[發明專利]可視化動態堵漏評價裝置

無效

• 申請號: 201310089219.9
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN103195413A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 王平全;白楊;朱濤;楊坤賓
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B47/10
• 分類號: E21B47/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于測試常溫常壓下堵漏材料在模擬不同形態地層狀況下，其啟動壓力以及啟動壓力梯度的可視化動態堵漏評價裝置。

技術背景

近十年以來，在川東地區高陡構造、邊遠區域及高山地區廣泛開展油氣勘探、鉆井，這期間井漏頻繁發生而且部分情況非常嚴重，治漏難度非常大。根據近幾年的資料可以發現，井漏的情況普遍發生于每一口井的鉆井過程中。其中一般井漏占50%以上，一次性堵漏成功率可達70%；嚴重井漏占20%～30%，嚴重井漏的堵漏成功率不高，一般要經過數次堵漏才能成功，有的時候還會復發，造成的經濟、人力、物力的損失非常龐大；惡性漏失占10%～20%，這類漏失堵漏的成功率將更小，造成的損失更大。

如何能夠提高堵漏的成功率，準確測試其堵漏過程中的參數表現，并對其進行合理的改進，并能可視的觀察到堵漏材料在地層中的具體表現，這一直是一個非常值得關注的問題。目前對于堵漏裝置的設計不能做到可視化的效果，而且對地層的模擬不能標準化、多樣化，模擬程度達不到要求，實驗的重復性不高，其測得的啟動壓力不夠準確以及精確，有較大誤差。

發明內容

本發明的目的是:為了科學評價堵漏過程中堵漏材料的具體表現，給油氣田堵漏作業提供科學的依據和必要的實驗數據，特提供可視化動態堵漏評價裝置。

為了達到上述目的，本發明解決此技術問題所采用的技術方案是:可視化動態堵漏評價裝置，由驅動系統，地層模擬系統，壓力測試系統以及觀測系統組成。其主要概況是：由蠕動泵構成的驅動系統，能夠精確而穩定地控制泵入的堵漏材料的量以及流速，保證堵漏評價裝置在工作過程中能有穩定的堵漏材料供應。由長約1米的透明夾持器（變徑管、礫石填充管為透明夾持器玻璃管的可更換部件）組成的地層模擬系統，來對不同類型的地層進行模擬，可以根據具體實驗的要求，對夾持器進行改進，以達到模擬不同狀況地層的目的。由三通管、隔離管、電腦及數據采集軟件、壓力顯示器及壓力變送器構成的壓力測試系統，對堵漏評價裝置工作過程中堵漏材料的啟動壓力進行準確測試，并由電腦收集數據做成圖像。在夾持器周圍方向安裝的攝像機構成的觀測系統模擬地層中的運動過程進行記錄，可以準確觀察到堵漏過程中堵漏材料的運動方式和速度的大小，對堵漏實驗進行實時監控。

可視化動態堵漏評價裝置，是由蠕動泵、橡膠軟管、三通管、隔離管、透明夾持器、變徑管、礫石填充管、電腦及數據采集軟件、壓力顯示器、壓力變送器組成。其結構特征是：在裝置左側安裝蠕動泵及其夾持橡膠軟管，橡膠軟管一端置于堵漏材料容器中，橡膠軟管另一端與三通管左端相連接；在三通管的中間一側安裝隔離管其中裝滿隔離液，隔離管另一端連接壓力變送器，能夠將壓力大小轉換成電信號，再傳送到與之相連接的壓力顯示器上，將電信號轉換成具體的壓力讀數，與壓力顯示器相連接的電腦及數據采集軟件將直接采集壓力數據并利用電腦軟件將其制作成圖像，以便于直觀地觀察；在三通管的右側管道連接有可拆卸的透明夾持器，透明夾持器另一端連接有導管可以導出堵漏時排出的液體，導管另一端插入儲液杯中，在透明夾持器的外側，安裝有三臺攝像機，在堵漏裝置開始工作的時候可以打開裝置，記錄堵漏過程。透明夾持器拆卸后的更換部件是用礫石填充管、或用變徑管的一種。透明夾持器中內層為可更換內層玻璃圓筒，外層為透明夾持器外玻璃圓筒中間夾層為空隙。

本發明裝置的測試方法是：先將裝置安放到水平實驗臺上，取下透明夾持器，根據不同實驗要求，更換可更換內層玻璃圓筒，在更換好之后，向透明夾持器外玻璃圓筒與可更換內層玻璃圓筒之間裝滿帶色液體或水；再將蠕動泵夾持的橡膠軟管一端放在盛有堵漏材料的堵漏材料容器中，將橡膠軟管另一端連接在三通管左端上，打開蠕動泵電源開關，將堵漏材料填充滿橡膠軟管和三通管，關閉蠕動泵電源開關；然后將透明夾持器安裝在三通管右端上，在透明夾持器另一端連接導管，將導管另一端放置于儲液杯中；再將壓力變送器、壓力顯示器、電腦及數據采集軟件電源打開，經調試過后打開數據采集軟件；之后打開蠕動泵電源開關，實驗即刻開始；這時透明夾持器中有色液體將受到堵漏材料的推擠而隨著導管流出，而壓力變送器將壓力信號傳輸給壓力顯示器，再傳送給電腦及數據采集軟件，利用軟件將透明夾持器中的壓力變化通過圖線顯示出來，當第一滴液體滴出導管的時候的壓力即是堵漏材料的啟動壓力；實驗結束后，關閉蠕動泵、壓力變送器、壓力顯示器電源開關，拆卸下透明夾持器、三通管、橡膠軟管和導管進行清洗，晾干。