一种环空弹性隔离液体系的加压效果测试系统及方法技术方案

技术编号:41525552 阅读:18 留言:0更新日期:2024-06-03 22:59
本发明专利技术属于钻井液技术领域,涉及一种环空弹性隔离液体系的加压效果测试系统及方法,包括:高温高压反应釜、加热装置、加压装置和数显控制装置;高温高压反应釜,用于为弹性隔离液提供反应环境;加热装置套设在高温高压反应釜上,用于对高温高压反应釜进行加热;加压装置与高温高压反应釜连通,通过向其充入气体,对弹性隔离液施加压力;数显控制装置,用于通过采集高温高压反应釜的温度和压力数据,对高温高压反应釜的温度和压力进行控制。本发明专利技术可以有效模拟钻井液在不同外压作用下,受温度影响的钻井液性能变化规律;通过模拟各种液相介质在高温高压环境作用下性能变化规律,为液相介质对圈闭环空压力的影响提供了实验依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种环空弹性隔离液体系的加压效果测试系统及方法,属于钻井液。


技术介绍

1、随着深水油气勘探开发战略的逐步推进,深水超深水井下工况复杂多变,为能经济高效开展油气生产,深水井测试及生产过程中的安全问题需尤为注意。深水井固井水泥浆通常没有完全上返至井口,固井后的水泥石上部与井口之间形成了圈闭环空,环空内存在钻井工作液时受温压变化,容易造成环空带压,严重时会挤毁或胀裂套管,破坏井筒完整性;在井身结构设计、固井工艺措施既定的情况下,弹性工作液体系是预防深水油气井环空带压的关键技术,弹性工作液代替原有钻井液停留于圈闭空间,弹性材料受压后体积减小,可有效减缓压力的快速上涨,降低环空带压风险,延长油井的寿命。

2、环空圈闭压力与环空流体压缩系数、地温梯度及环空段长度等成正比;圈闭压力与环空流体膨胀系数、套管的弹性模量与泊松比等呈负相关;圈闭压力随着生产时间与产量的增加,呈现先迅速增加后趋于稳定的趋势。因此,环空圈闭压力上升主要集中在油气井投产初期,应优选低膨胀系数的高压缩性环空流体、减小环空段高度,并尽可能采用弹性模量和泊松比较大的套管,以降低本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种环空弹性隔离液体系的加压效果测试系统,其特征在于,高温高压反应釜、加热装置、加压装置和数显控制装置;

2.如权利要求1所述的环空弹性隔离液体系的加压效果测试系统,其特征在于,所述高温高压反应釜包括:反应釜釜体和反应釜釜盖,所述反应釜釜盖设置在所述反应釜釜体顶部,所述反应釜釜体与所述反应釜釜盖通过螺纹可拆卸连接,所述反应釜釜体与反应釜釜盖之间设置密封垫以保证密封性,所述加压装置中产生的气体通过增压管线充入所述高温高压反应釜的中空区域。

3.如权利要求2所述的环空弹性隔离液体系的加压效果测试系统,其特征在于,所述反应釜釜体底部设置泄压管线,所述泄压管线的一端插...

【技术特征摘要】

1.一种环空弹性隔离液体系的加压效果测试系统,其特征在于,高温高压反应釜、加热装置、加压装置和数显控制装置;

2.如权利要求1所述的环空弹性隔离液体系的加压效果测试系统,其特征在于,所述高温高压反应釜包括:反应釜釜体和反应釜釜盖,所述反应釜釜盖设置在所述反应釜釜体顶部,所述反应釜釜体与所述反应釜釜盖通过螺纹可拆卸连接,所述反应釜釜体与反应釜釜盖之间设置密封垫以保证密封性,所述加压装置中产生的气体通过增压管线充入所述高温高压反应釜的中空区域。

3.如权利要求2所述的环空弹性隔离液体系的加压效果测试系统,其特征在于,所述反应釜釜体底部设置泄压管线,所述泄压管线的一端插入中空区域,另一端伸出所述反应釜釜体外,插入中空区域的一端与钻井液的水平面齐平,伸出所述反应釜釜体外的一端上设置泄压控制阀,用于在反应釜压力过高时进行泄压,所述增压管线上设置进气控制阀,用于控制加压装置中产生的气体的流量。

4.如权利要求2所述的环空弹性隔离液体系的加压效果测试系统,其特征在于,所述反应釜釜体的下端与操作台固定连接,所述操作台用于支撑实验装置,所述操作台上设有供传感器线缆通过的线缆孔。

5.如权利要求2所述的环空弹性隔离液体系的加压效果测试系统,其特征在于,所述加热装置包括:加热套、温度传感器和加热芯片集成装置,所述加热套套设在所述反应釜釜体上,所述加热芯片集成装置设置在所述加热套内,且与所述温度传感器连接,并通过温度传感线与数显控制装置连接。

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【专利技术属性】
技术研发人员:吴怡张天玮张兴全李中马英文谢仁军幸雪松邹欣张智丁剑刘婉颖肖中玲杨春桃冯潇霄
申请(专利权)人:中海石油中国有限公司
类型:发明
国别省市:

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