[發明專利]一種連續油管實驗系統及方法

有效

• 申請號: 201610063745.1
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105696999B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 蘭建平;楊紅斌;仝少凱;徐迎新;任斌;李緒宜;謝濤;席仲琛;張永紅;胡期旭;陳文博
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術作業公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/002;E21B47/06;E21B47/07;G09B25/02
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

1.一種連續油管實驗方法，其特征在于：連續油管實驗系統，包括連續油管系統（5），給連續油管系統（5）提供液壓動力的動力系統（1），對連續油管系統（5）流量進行實時監測的流量的控制系統（2）、對連續油管系統（5）數據監測的數據采集系統（3）、對連續油管系統（5）視頻監控的視頻監控系統（4）,數據采集系統（3）與流量的控制系統（2）集成一起顯示；動力系統（1）、控制系統（2）、數據采集系統（3）、視頻監控系統（4）分別與連續油管系統（5）連接，連續油管系統（5）還與實驗模擬井（6）和固液分離循環系統（7）電連接；實驗模擬井（6）與固液分離循環系統（7）電連接；連續油管實驗方法，具體步驟為：

1）首先通過低壓管線將泵車與固液分離循環系統（7）連接，再采用高壓管線將泵車與連續油管系統（5）中的滾筒連接，形成整個泵注系統和循環系統的閉環回路；

2）依次開啟動力系統（1）、控制系統（2）、數據采集系統（3）和視頻監控系統（4），待系統平穩后，根據實驗要求打開循環管線上的閘閥或蝶閥，開啟液路；

3）操作控制系統（2）相應的動作手柄，控制連續油管下入到實驗模擬井（6）井筒外一定距離處，連接鉆磨工具或打撈工具，上提連續油管工具串進入實驗模擬井（6）井筒內，再通過法蘭將井筒與實驗套管連接，完成工具連接與井筒端密封；

4）開始實驗時，啟動泵車，向連續油管注入液體，并同時啟動固液分離循環系統（7），通過控制系統（2）操作連續油管系統（5）中滾筒和注入頭開始連續油管鉆磨、打撈模擬實驗，實時循環液體；

5）通過手柄調整控制系統（2）中的實驗參數，實驗模擬井（6）中的數據采集系統（3）的扭矩與鉆進力傳感器可實時檢測采集鉆磨、打撈實驗參數，如扭矩、下推力、上提力，與實驗模擬井（6）中的模擬井口參數實時對比，調整實驗參數；

6）實驗完成后，操作控制系統（2）相應手柄停止連續油管作業，關掉泵車，待液體循環10min時間后，拆卸連接法蘭分離實驗套管與井筒；

7）實驗套管與井筒分離后，可繼續操作控制系統（2）相應手柄下放連續油管鉆磨或打撈工具串出井筒外， 停止下放，依次拆卸鉆磨或打撈工具；

8）再取下實驗套管觀察套管鉆磨、打撈情況，采用盲堵與井筒連接保持井筒密封；

9）關閉動力系統（1）、控制系統（2）和視頻監控系統（4）；

10）存儲數據采集系統（3）中數據顯示主控制臺上的數據和曲線，再關閉數據采集系統（3），實驗完成。

2.根據權利要求1所述的一種連續油管實驗方法，其特征在于：所述的動力系統（1）包括電動機、電控柜及空壓機，電動機分別與電控柜、空壓機電連接，空壓機與連續油管系統（5）中的滾筒連接。

3.根據權利要求1所述的一種連續油管實驗方法，其特征在于：所述控制系統（2）由電氣控制系統和液壓控制系統組成，所述電氣控制系統由90kw電機、45kw電機和打氣泵組成，兩個電機給打氣泵提供電力，驅動打氣泵給油管系統（5）中滾筒上的連續油管潤滑；所述液壓控制系統由液壓泵、液壓油箱、散熱器、過濾器、蓄能器、相關液壓元件和相關附件以及由此組成的液壓控制回路組成。

4.根據權利要求1所述的一種連續油管實驗方法，其特征在于：所述數據采集系統（3）由壓力、拉力、溫度傳感器組成，壓力傳感器用于油管系統（5）中油管內循環壓力監測；拉力傳感器用于油管系統（5）中連續油管起下過程中的上提力、下入力進行監測；溫度傳感器用于作業過程中液壓油溫度的監測。

5.根據權利要求1所述的一種連續油管實驗方法，其特征在于：所述視頻監控系統（4）由遠紅外網絡高清智能攝像機與視頻顯示計算機組成，在整個連續油管實驗系統（5）的不同位置安裝有8個視頻監控攝像頭，用于監測整個實驗過程，實時監控實驗模擬井井下動態。

6.根據權利要求1所述的一種連續油管實驗方法，其特征在于：所述固液分離循環系統（7）采用雙級振動篩和旋流除砂器、循環管線對實驗過程中液體進行精細過濾和分離再循環使用。

7.根據權利要求1所述的一種連續油管實驗方法，其特征在于：所述連續油管系統（5）至少包括連續油管，連續油管規格38.1mm×3.18mm，滾筒容量裝38.1mm×1000m連續油管，最大提升力270kN，最大注入力135kN，最大運行速度30m/min，最低運行速度0.1m/min，井口密封壓力35MPa，井口管匯最大輸入壓力35MPa，水平段長204.8m。