一种高压隔水管-水下井口刚柔耦合系统实验装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种高压隔水管‑水下井口刚柔耦合系统实验装置与方法，属于高压隔水管技术领域，该高压隔水管‑水下井口刚柔耦合系统实验装置包括六自由度激励平台、运动测量仪器、液压缸、隔水管状态监测仪器、水下井口系统装置、钻井液循环系统装置，缩尺实验模型包括隔水管缩尺模型以及导管缩尺模型、上下挠性接头、防喷器组、连接装置；上挠性接头上部与法兰盘以螺栓螺纹连接，下部连接法兰盘与隔水管系统顶部相连，隔水管系统底部与下挠性接头相连，下挠性接头下部与防喷器组上的螺纹孔相连，防喷器组下部有螺纹孔，连接法兰盘，法兰盘下与导管模型上部相连；缩尺实验模型基于相似理论和截断设计理论设计并进行连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高压隔水管，具体而言，涉及一种高压隔水管-水下井口刚柔耦合系统实验装置与方法。

技术介绍

1、随着海洋油气勘探向更深水域的不断延伸，深水钻井作业面临着前所未有的挑战。尤其是在水深超过数千米的超深水区域，地层压力与破裂压力之间的安全窗口显著缩小，这使得钻井过程中发生井涌、井漏等复杂井控问题的风险急剧增加。这些突发性事件不仅会带来巨大的经济损失，如非生产时间(npt)延长和钻井成本飙升，更可能对环境造成长期破坏，并对现场工作人员的人身安全构成威胁。控压钻井技术，即managed pressuredrilling(mpd)，正是为了有效应对上述难题而发展起来的关键技术之一。它通过实时监测和精确控制井筒内钻井液循环过程中的压力，确保在钻井的同时维持地层压力与钻井液柱压力之间的平衡关系，从而极大地降低了井涌和井漏的风险，提高了深水及超深水钻井的安全性和效率。

2、然而，尽管国内外对mpd技术的基础理论研究和实践应用均取得了一定成果，但在考虑管内高压与钻井液流速共同作用下，针对考虑水下井口系统及其与高压隔水管刚柔耦合关系的高压隔水管-水下井口本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高压隔水管-水下井口刚柔耦合系统实验装置，其特征在于，包括六自由度激励平台(10)、运动测量仪器(20)、液压缸(30)、上挠性接头(40)、隔水管状态监测仪器(61)、下挠性接头(70)、防喷器组(80)、水下井口系统装置(13)、钻井液循环系统装置(50)，缩尺实验模型包括隔水管缩尺模型(60)以及导管缩尺模型(90)、上挠性接头(40)、下挠性接头(70)、防喷器组(80)以及连接装置；所述上挠性接头(40)上下两端带有法兰孔，上部与所述液压缸(30)的活塞杆下方的法兰盘以螺栓螺纹连接，下部通过螺栓螺纹连接法兰盘，所述法兰盘经三通接头与隔水管系统顶部相连，所述隔水管系统底部...

【技术特征摘要】

1.一种高压隔水管-水下井口刚柔耦合系统实验装置，其特征在于，包括六自由度激励平台(10)、运动测量仪器(20)、液压缸(30)、上挠性接头(40)、隔水管状态监测仪器(61)、下挠性接头(70)、防喷器组(80)、水下井口系统装置(13)、钻井液循环系统装置(50)，缩尺实验模型包括隔水管缩尺模型(60)以及导管缩尺模型(90)、上挠性接头(40)、下挠性接头(70)、防喷器组(80)以及连接装置；所述上挠性接头(40)上下两端带有法兰孔，上部与所述液压缸(30)的活塞杆下方的法兰盘以螺栓螺纹连接，下部通过螺栓螺纹连接法兰盘，所述法兰盘经三通接头与隔水管系统顶部相连，所述隔水管系统底部通过三通接头与所述下挠性接头(70)相连，所述下挠性接头(70)带有法兰孔，所述下挠性接头(70)下部通过螺栓与所述防喷器组(80)上的螺纹孔相连，所述防喷器组(80)下部设置有螺纹孔，连接法兰盘，法兰盘下通过三通接头与所述导管模型上部相连，所述导管模型下部通过三通接头与底座相连；

2.根据权利要求1所述的一种高压隔水管-水下井口刚柔耦合系统实验装置，其特征在于，所述隔水管系统由单根隔水管组成，每根所述隔水管两端采用扩口设计，两根所述隔水管之间采用cd型卡套接头连接；

3.根据权利要求2所述的一种高压隔水管-水下井口刚柔耦合系统实验装置，其特征在于，所述钻井液循环系统装置(50)包括高压水泵(11)、水槽(12)以及流量阀(121)与减压阀(122)，所述钻井液循环系统装置(50)用于提供隔水管内压力与钻井液流速。

4.根据权利要求3所述的一种高压隔水管-水下井口刚柔耦合系统实验装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：畅元江，刘俊言，张晏铭，许磊，王超，刘廷亮，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：