【技术实现步骤摘要】
本技术涉及石油钻井，特别涉及一种裂缝性地层堵漏可视化模拟实验装置。
技术介绍
1、石油钻井过程中井漏是一种常见的钻井事故，井漏的发生会造成钻井液的大量损失、影响钻井的速度，导致钻井的成本大大增加，严重的会引起井塌等其他事故，甚至造成整个井眼的报废。其中，在石油钻井过程中，裂缝性地层漏失是最常见的漏失类型之一，它的复杂性和难以处理的特点使得它成为限制钻井技术发展的关键障碍，这种情况会导致钻井液的大量流失，从而使得钻井成本大幅提高，钻井的建设周期也变得更长，从而严重阻碍了石油和天然气的勘探和开采。采用合适的堵漏工具和开发出先进的堵漏剂，不仅可以大大提升堵漏的效果，而且可以缩短施工周期，降低施工费用，同时也可以避免可能引起的更多的安全隐患，因此，设计堵漏可视化模拟实验装置可以更好地评估堵漏剂的填充效果和堵漏效果，从而优化堵漏过程和提高堵漏成功率。
2、然而，现目前国内外堵漏模拟实验装置还存在以下不足：
3、(1)现有的堵漏模拟实验装置均不具备可视化功能，使得堵漏材料在裂缝内的架桥和封堵承压过程不能全面掌握。
4、(2)目前大多数堵漏模拟实验装置只能得到封堵层的封堵压力和钻井液漏失量等数据，漏失过程中封堵材料的封堵机理研究一般都是根据结果进行逆推，造成理论的科学性较差。
技术实现思路
1、针对上述问题，本技术旨在提供一种裂缝性地层堵漏可视化模拟实验装置，装置中连接有可视化装置，利用可视化视窗能够清晰观察到堵漏剂在裂缝中沉积、滞留、架桥、充填，以及形成致密
2、本技术的技术方案如下：
3、一种裂缝性地层堵漏可视化模拟实验装置，包括调温调压装置、注液系统、模拟井筒、可视化装置、漏液收集装置以及连接管线和阀门；
4、所述调温调压装置作用于所述模拟井筒，用于模拟地层温度、地层压力；
5、所述注液系统用于将堵漏浆注入所述模拟井筒；
6、所述可视化装置包括夹持器压板一、夹持器压板二、缝宽调节板、可视化视窗一、可视化视窗二；所述缝宽调节板设有前后贯穿的开口，所述缝宽调节板左右两端设有与所述开口连通的进液口和出液口，所述进液口连接所述模拟井筒，所述出液口连接所述漏液收集装置，所述进液口输出端和出液口输入端各有一个槽口；
7、所述可视化视窗一和所述可视化视窗二结构相同，均包括相连的玻璃板主体和设置在所述玻璃板主体上的玻璃板凸起；所述可视化视窗一和所述可视化视窗二分别设置在所述缝宽调节板两侧，所述玻璃板凸起与所述缝宽调节板的开口相互嵌合；
8、所述夹持器压板一和夹持器压板二结构相同，均中间贯通且包括与所述玻璃板主体相嵌的凹槽；所述夹持器压板一和夹持器压板二分别设置在所述缝宽调节板两侧；
9、所述漏液收集装置用于收集实验后的堵漏浆。
10、作为优选的，所述模拟井筒包括井筒盖、井筒筒体、搅拌叶片、叶轮轴和电机，所述井筒盖通过螺栓可拆卸地设置在所述井筒筒体顶部，所述电机在井筒盖上方，所述叶轮轴一端贯穿所述井筒盖连接所述电机输出端，一端装有所述搅拌叶片置于所述井筒筒体内部。
11、作为优选的，所述井筒筒体分为相连的三段，从上到下分别是圆筒一段，圆形罩段和圆筒二段，所述圆筒二段内径小于所述圆筒一段，所述圆筒一段上有一个向外支出的圆筒三，所述圆筒二段连接所述可视化装置。
12、作为优选的，所述井筒盖与所述井筒筒体接触面连接处和所述井筒盖与所述叶轮轴连接处采用密封圈密封。
13、作为优选的，所述叶轮轴与所述电机之间的采用联轴器连接。
14、作为优选的，所述模拟井筒还包括固定支架座，所述固定支架座分为相连的三部分，底部为圆柱体底座，中间为支架条，顶部为环形圆盘，所述圆柱体底座外径大于所述环形圆盘外径；所述环形圆盘通过螺栓与所述井筒筒体连接。
15、作为优选的，所述搅拌叶片采用斜叶浆式叶片，所述斜叶浆式叶片有两个，分别设置在所述叶轮轴的上下两端。
16、作为优选的，所述调温调压装置包括加热机构、加压机构和温压控制器；所述加热机构采用外置电加热片，所述外置电加热片贴合在所述模拟井筒的表面；所述加压机构包括储气罐和气泵，所述储气罐内气体采用氮气，所述温压控制器用于调节作用于所述模拟井筒的温度和压力。
17、作为优选的，所述可视化视窗一和可视化视窗二均采用蓝宝石玻璃材料制成。
18、作为优选的，还包括数据采集系统，所述数据采集系统采用高速摄像机，用于采集堵漏材料形成封堵层及封堵层承压封堵过程的图片。
19、本技术的有益效果是：
20、提供一种裂缝性地层堵漏可视化模拟实验装置，利用可视化视窗能够清晰观察到堵漏剂在裂缝中沉积、滞留、架桥、充填，以及形成致密稳定的裂缝封堵层以及封堵层破裂的整个过程，以便更好地评估堵漏剂的填充效果和堵漏效果，更好地优选堵漏剂及优化堵漏配方，提高堵漏成功率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种裂缝性地层堵漏可视化模拟实验装置，包括调温调压装置、注液系统、模拟井筒、可视化装置、漏液收集装置以及连接管线和阀门；
2.根据权利要求1所述的裂缝性地层堵漏可视化模拟实验装置，其特征在于，所述模拟井筒包括井筒盖、井筒筒体、搅拌叶片、叶轮轴和电机，所述井筒盖通过螺栓可拆卸地设置在所述井筒筒体顶部，所述电机在井筒盖上方，所述叶轮轴一端贯穿所述井筒盖连接所述电机输出端，一端装有所述搅拌叶片置于所述井筒筒体内部。
3.根据权利要求2所述的裂缝性地层堵漏可视化模拟实验装置，其特征在于，所述井筒筒体分为相连的三段，从上到下分别是圆筒一段，圆形罩段和圆筒二段，所述圆筒二段内径小于所述圆筒一段，所述圆筒一段上有一个向外支出的圆筒三，所述圆筒二段连接所述可视化装置。
4.根据权利要求2所述的裂缝性地层堵漏可视化模拟实验装置，其特征在于，所述井筒盖与所述井筒筒体接触面连接处和所述井筒盖与所述叶轮轴连接处采用密封圈密封。
5.根据权利要求2所述的裂缝性地层堵漏可视化模拟实验装置，其特征在于，所述叶轮轴与所述电机之间的采用联轴器连接。
7.根据权利要求2所述的裂缝性地层堵漏可视化模拟实验装置，其特征在于，所述搅拌叶片采用斜叶浆式叶片，所述斜叶浆式叶片有两个，分别设置在所述叶轮轴的上下两端。
8.根据权利要求1所述的裂缝性地层堵漏可视化模拟实验装置，其特征在于，所述调温调压装置包括加热机构、加压机构和温压控制器；所述加热机构采用外置电加热片，所述外置电加热片贴合在所述模拟井筒的表面；所述加压机构包括储气罐和气泵，所述储气罐内气体采用氮气，所述温压控制器用于调节作用于所述模拟井筒的温度和压力。
9.根据权利要求1所述的裂缝性地层堵漏可视化模拟实验装置，其特征在于，所述可视化视窗一和可视化视窗二均采用蓝宝石玻璃材料制成。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的裂缝性地层堵漏可视化模拟实验装置，其特征在于，还包括数据采集系统，所述数据采集系统采用高速摄像机，用于采集堵漏材料形成封堵层及封堵层承压封堵过程的图片。
...【技术特征摘要】
1.一种裂缝性地层堵漏可视化模拟实验装置，包括调温调压装置、注液系统、模拟井筒、可视化装置、漏液收集装置以及连接管线和阀门；
2.根据权利要求1所述的裂缝性地层堵漏可视化模拟实验装置，其特征在于，所述模拟井筒包括井筒盖、井筒筒体、搅拌叶片、叶轮轴和电机，所述井筒盖通过螺栓可拆卸地设置在所述井筒筒体顶部，所述电机在井筒盖上方，所述叶轮轴一端贯穿所述井筒盖连接所述电机输出端，一端装有所述搅拌叶片置于所述井筒筒体内部。
3.根据权利要求2所述的裂缝性地层堵漏可视化模拟实验装置，其特征在于，所述井筒筒体分为相连的三段，从上到下分别是圆筒一段，圆形罩段和圆筒二段，所述圆筒二段内径小于所述圆筒一段，所述圆筒一段上有一个向外支出的圆筒三，所述圆筒二段连接所述可视化装置。
4.根据权利要求2所述的裂缝性地层堵漏可视化模拟实验装置，其特征在于，所述井筒盖与所述井筒筒体接触面连接处和所述井筒盖与所述叶轮轴连接处采用密封圈密封。
5.根据权利要求2所述的裂缝性地层堵漏可视化模拟实验装置，其特征在于，所述叶轮轴与所述电机之间的采用联轴器连接。
6.根据权利要求2所述的裂缝性地层堵漏可视化模拟实...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳，李昊，高磊，向幸运，吴昊，王业众，马天寿，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。