[發(fā)明專利]一種水平井巖屑運移模擬實驗裝置及實驗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310470427.3
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103485738A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 祝效華;劉少胡;易靜;諶柯宇;孫超;夏炎;袁光杰
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: E21B21/00
• 分類號: E21B21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種水平井巖屑運移模擬實驗裝置，包括鉆井液系統(tǒng)、巖屑運移系統(tǒng)、巖屑供給系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和巖屑回收系統(tǒng)六部分，其特征在于：所述鉆井液系統(tǒng)由儲液池（20）、出口截止閥（19）、電機（18）、離心泵（17）、壓力表（16）、流量計（15）、蝶閥（14）和鋼絲管（12）依次連接組成，所述巖屑運移系統(tǒng)由轉(zhuǎn)換接頭（13）、密封軸承（23）、玻璃管（1）、通孔法蘭盤（8）、軸承（9）、PVC管（2）、PVC管接頭（7）、攜巖工具（28）、偏心三角盤（29）、盲板（31）和支撐架（30）構(gòu)成，所述巖屑供給系統(tǒng)由螺旋送料器（4）和加巖屑裝置（5）組成，所述動力系統(tǒng)由調(diào)速電機（11）、變速齒輪（10）和固定架（24）組成，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)由高速攝像機（33）、三腳架（34）和計算機（35）組成，所述巖屑回收系統(tǒng)由回收管（26）、過濾器（21）、巖屑回收池（22）和截止閥（32）依次連接組成，回收管（26）與玻璃管出口端（25）連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平井巖屑運移模擬實驗裝置，其特征在于：所述轉(zhuǎn)換接頭（13）為階梯圓筒狀，小口端與鋼絲管（12）連接，大口端內(nèi)部裝有密封軸承（23），密封軸承（23）通過過盈配合固定在PVC管（2）最右端，用于防止鋼絲管（12）隨PVC管（2）的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平井巖屑運移模擬實驗裝置，其特征在于：所述偏心三角盤（29）為圓筒狀，圓筒外焊有三個支架，每個支架之間角度為120°，偏心三角盤（29）內(nèi)安裝PVC管（2），偏心三角盤（29）與PVC管（2）之間的間隙為2～3mm,通過控制支架的長度來實現(xiàn)偏心三角盤（29）的偏心度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平井巖屑運移模擬實驗裝置，其特征在于：所述實驗裝置的實驗方法為通過改變排量、鉆柱轉(zhuǎn)速、鉆柱與井眼間的偏心度、巖屑量及巖屑粒徑來觀察水平井巖屑運移的情況，實驗過程中記錄左壓力表3讀數(shù)、右壓力表6讀數(shù)、加巖屑量、過濾器21中巖屑的重量、軌跡以及巖屑床顆粒起動后再次沉降距離，使用數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來分析上述工況下攜巖情況。