[實用新型]一種可視化模擬井下堵漏測試裝置

有效

• 申請號: 201520147793.X
• 申請日: 2015-03-16
• 公開（公告）號: CN204738806U
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發明（設計）人: 許春田;湯燕丹;王建軍;賈麗君;徐羅鳳;李愛紅;嚴沾;張瓏瓏;韓雙艷
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化江蘇石油工程有限公司
• 主分類號: E21B47/005
• 分類號: E21B47/005
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 任利國

技術領域

本實用新型涉及一種可視化模擬井下堵漏測試裝置，屬于鉆井測試設備技術領域。

背景技術

隨著石油勘探開發的進程，國內外油田鉆井施工中常遇到地層漏失的問題，嚴重的地層漏失造成的損失將會越來越大，防漏、堵漏已經成為世界性研究課題的重點和熱點。

由于地質構造條件相差很大，為了模擬井下堵漏情況，國內油田相繼研制成功了多種井下模擬堵漏裝置，結構基本一致，多為上部有一加壓頭，中部有一圓筒（或可以加熱），下部有一閥門用于排出堵漏漿液。圓筒的內部有一帶有細縫的鋼板模擬漏失地層，操作時在上面注入堵漏漿，利用氣壓驅動漿液進入模擬漏層，靜置一段時間后，測試其堵漏效果。在大量的室內實驗中和對近年來新型堵漏技術的調研后發現，目前的模擬堵漏裝置在應用過程中存在一些不足。

1.現有的模擬裝置多采用不銹鋼筒體，不銹鋼筒體上即使設一個觀察窗口，基于承壓考慮觀察窗口一般僅為3-4cm的小窗，由于尺寸有限也無法清楚觀察堵漏全過程，尤其不能對堵漏漿液侵入模擬漏層的動態過程進行全方位360°的觀察，因此不能準確地對地層漏失機理及堵漏漿液封堵地層的封堵機理進行描述和分析。

2.?新型堵漏方法如化學膠凝堵漏需要堵漏成功后測地層承壓能力，現有的模擬堵漏裝置不能測試堵漏成功后膠塊的承壓能力。

3.采用帶有細縫的鋼板模擬漏層時，一模擬漏失的厚度有限，一般不超過5cm；二沒有充分考慮到巖石不規則孔隙和地層巖性的物理化學特性，如表面粗糙程度、潤濕性、物理化學性等。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，克服現有技術中存在的問題，提供一種可視化模擬井下堵漏測試裝置，可以模擬漏失全過程、全方位360°可視，且可觀察記錄。

為解決以上技術問題，本實用新型的一種可視化模擬井下堵漏測試裝置，包括支架，所述支架上固定有底板，所述底板上固定有耐壓透明筒體，所述耐壓透明筒體的上端口覆蓋有蓋板，所述耐壓透明筒體的上下端口分別通過密封圈與所述蓋板及底板實現密封，所述蓋板與所述底部的外緣通過長螺栓相互連接，所述底板、蓋板與所述耐壓透明筒體共軸線；所述蓋板上連接有注漿管，所述注漿管的上端安裝有注漿閥，所述注漿閥的入口連接有泥漿漏斗；所述蓋板上還連接有進氣管，所述進氣管的上端安裝有氣壓控制閥，所述氣壓控制閥的入口與供氣管道相連；所述底板的中部連接有放漿管，所述放漿管上安裝有放漿閥；所述耐壓透明筒體中下部的內壁圓周上設有向內凸出的臺階，所述臺階上擱置有隔板。

相對于現有技術，本實用新型取得了以下有益效果：根據需要模擬的漏失層選擇巖塊放在隔板上，將蓋板、耐壓透明筒體和底板通過長螺栓固定連接；向泥漿漏斗中注入預先配備好的堵漏漿液，打開注漿閥使堵漏漿液進入耐壓透明筒體中，打開氣壓控制閥使壓縮空氣進入耐壓透明筒體中并逐步增壓，堵漏漿液在氣壓的驅動下侵入模擬漏層，在侵入一定深度后關閉氣壓控制閥，靜置，在一定壓力下堵漏漿液與模擬堵漏層相互膠結，形成具有一定強度的堵漏墻，此膠結堵漏過程可從外部清楚觀測。該裝置測試堵漏墻膠塊承壓能力時，通過泥漿漏斗和注漿閥向耐壓透明筒體中注入一定量帶有紅色的清水，打開氣壓控制閥，調節氣壓大小，觀測清水侵入膠塊的情況，記錄清水完全通過漏層時的氣壓，試驗完畢后，打開放漿閥，放出試驗后的漿液；松開長螺栓，打開蓋板，從耐壓透明筒體中取出膠塊和模擬漏失材料。本實用新型通過耐壓透明筒體實現模擬堵漏過程的可視化，可直接、清楚的觀察到堵漏漿液侵入模擬地層的全過程，對于優選堵漏漿液中固體顆粒尺寸、形狀具有指導意義；同時，可測試形成膠塊的承壓能力，對堵漏效果有量化評價，有利于堵漏防漏技術進一步開展研究，為鉆井堵漏難題提供可靠的堵漏法，具有很高的經濟效益。

作為本實用新型的優選方案，所述隔板與所述底板的距離為5~10厘米。

作為本實用新型的優選方案，所述隔板為透水孔板。透水孔板上可承載10-15cm巖屑等巖塊、鋼珠或帶有細縫的鋼板層，可實現孔、洞、縫3種漏失地層的模擬，模擬漏層材料接近于地層巖性，模擬堵漏效果更接近真實堵漏效果。

作為本實用新型的優選方案，所述透水孔板上密布有直徑為2~4厘米的小孔。

作為本實用新型的優選方案，所述耐壓透明筒體的直徑為8~10厘米。

作為本實用新型的優選方案，所述供氣管道上安裝有調壓閥，所述調壓閥與所述氣壓控制閥之間的所述供氣管道上安裝有精密壓力表，所述供氣管道的入口與高壓氣瓶相連接。通過調壓閥可以調節氣壓控制閥的入口壓力，精密壓力表可以進行準確顯示。