井筒-地层重力置换实验装置、系统及方法制造方法及图纸

技术编号:43082430 阅读:22 留言:0更新日期:2024-10-26 09:32
本发明专利技术公开了一种井筒‑地层重力置换实验装置、系统及方法,涉及石油与天然气钻采技术领域,该实验装置包括井筒模拟单元、裂缝模拟单元、地层模拟单元和连通阀,裂缝模拟单元的一端通过连通阀与井筒模拟单元相连通,裂缝模拟单元的另一端与地层模拟单元相连通;连通阀包括主体结构和操纵结构,操纵结构与主体结构转动连接,自井筒模拟单元至裂缝模拟单元的方向,主体结构内形成有过流通道,过流通道用于连通井筒模拟单元和裂缝模拟单元;连通阀具有连通状态和断开状态,在连通状态下,操纵结构将过流通道导通;在断开状态下,操纵结构将过流通道截断。如此,通过设置连通阀替换连接管,降低对流体流动的影响,更贴近井下实际情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油与天然气钻采,特别涉及一种井筒-地层重力置换实验装置、系统及方法


技术介绍

1、海洋石油钻井工程逐渐向深水、深层勘探发展,然而,复杂地层压力及窄密度窗口导致的溢流、井涌、井漏等事故的频发,严重影响了钻井的进展。

2、溢流根据发生原因通常分为负压差溢流、重力置换溢流、对流溢流、扩散溢流以及岩屑附着溢流。在深层区域中地层多为碳酸盐岩裂缝性地层,地层连通性较好,裂缝、溶洞发育较多,容易发生重力置换溢流现象。重力置换指的是在裂缝性地层中,地层与井筒压力近平衡的情况下,钻井液进入裂缝,与地层流体由于密度的不同发生置换,地层流体进入井筒,钻井液进入地层,溢流和漏失同时存在。重力置换发生时,井下溢漏同存,如果没有及时解决,会造成更复杂的事故。

3、想要解决重力置换引起的溢流事故,首先需要认识重力置换发生的机理。但是,目前的重力置换实验设备承压能力低,对流量及压力的测量不够精准,考虑的影响因素不够完全,且井筒和裂缝之间的连接由几根管子实现,对流动存在一定影响,不能同时完成气-液与液-液置换实验,导致对重力置换的现象和机理认识有所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种井筒-地层重力置换实验装置,其特征在于,包括井筒模拟单元、裂缝模拟单元、地层模拟单元和连通阀,所述裂缝模拟单元的一端通过所述连通阀与所述井筒模拟单元相连通,所述裂缝模拟单元的另一端与所述地层模拟单元相连通;

2.根据权利要求1所述的井筒-地层重力置换实验装置,其特征在于,所述操纵结构包括操纵杆和阀杆,所述操纵杆通过连接结构与所述阀杆相连接,所述操纵杆设置于所述主体结构外,所述阀杆嵌设于所述过流通道内,所述阀杆上设有过流腔,所述操纵杆能带动所述阀杆绕所述阀杆的轴线进行转动;

3.根据权利要求2所述的井筒-地层重力置换实验装置,其特征在于,所述主体结构包括壳体...

【技术特征摘要】

1.一种井筒-地层重力置换实验装置,其特征在于,包括井筒模拟单元、裂缝模拟单元、地层模拟单元和连通阀,所述裂缝模拟单元的一端通过所述连通阀与所述井筒模拟单元相连通,所述裂缝模拟单元的另一端与所述地层模拟单元相连通;

2.根据权利要求1所述的井筒-地层重力置换实验装置,其特征在于,所述操纵结构包括操纵杆和阀杆,所述操纵杆通过连接结构与所述阀杆相连接,所述操纵杆设置于所述主体结构外,所述阀杆嵌设于所述过流通道内,所述阀杆上设有过流腔,所述操纵杆能带动所述阀杆绕所述阀杆的轴线进行转动;

3.根据权利要求2所述的井筒-地层重力置换实验装置,其特征在于,所述主体结构包括壳体、盖板、第一密封填料和第二密封填料,所述壳体上自所述井筒模拟单元至所述裂缝模拟单元的方向贯通形成有容置腔,自所述井筒模拟单元至所述裂缝模拟单元的方向,所述容置腔内依次设置有所述第一密封填料、所述阀杆、所述第二密封填料和所述盖板;

4.根据权利要求3所述的井筒-地层重力置换实验装置,其特征在于,自所述井筒模拟单元至所述裂缝模拟单元的方向,所述第一流道腔、所述过流腔、所述第二流道腔和所述第三流道腔的截面轮廓保持一致。

5.根据权利要求4所述的井筒-地层重力置换实验装置,其特征在于,所述连接结构包括传动...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘书杰陈浩东李文拓魏安超徐一龙吴艳辉殷启帅万宏宇梁继文李君徐楷
申请(专利权)人:中海油海南能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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