[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

本發明涉及一種連續油管實驗系統，包括連續油管系統，給連續油管系統提供液壓動力的動力系統，對連續油管系統流量進行實時監測的流量的控制系統、對連續油管系統數據監測的數據采集系統、對連續油管系統視頻監控的視頻監控系統，數據采集系統與流量的控制系統集成一起顯示；動力系統、控制系統、數據采集系統、視頻監控系統分別與連續油管系統連接，連續油管系統還與實驗模擬井和固液分離循環系統電連接；實驗模擬井與固液分離循環系統電連接。該系統的建造有利于檢測連續油管工藝的成熟性及配套工具性能的可靠性，有效指導了現場連續油管施工，提高了連續油管作業效率，已成為國內提升連續油管技術人員研究能力的支撐平臺。

技術領域

本發明涉及一種連續油管實驗系統及方法，應用于連續油管鉆磨、打撈、切割、鉆孔等井下作業工藝、工具性能全尺寸測試領域。

背景技術

據調研，目前國內連續油管技術研究手段比較欠缺，特別是缺少一套完整的工具和工藝試驗系統，現有的少數幾個連續油管實驗平臺，主要是以測試連續油管設備為主，沒有建造對水平井連續油管的工藝、工具進行全尺寸測試的實驗平臺或系統。

基于上述現狀，如果國內沒有完整的連續油管實驗平臺或系統，將會在一定程度上制約連續油管作業技術的發展。

發明內容

本發明的目的是解決連續油管工藝、工具性能進行全尺寸測試和相關科學實驗研究以及連續油管技術人員培訓的難題，本發明提供了一種連續油管實驗系統及方法，可以進行連續油管前沿技術的研究、連續油管配套工具的測試與評價、全尺寸工具模擬實驗及連續油管工藝技術人員的培訓。該系統解決了國內連續油管工藝、工具進行全尺寸測試的難題，為連續油管作業技術的發展提供技術支撐。

本發明采用的技術方案為：

一種連續油管實驗系統，包括連續油管系統，給連續油管系統提供液壓動力的動力系統，對連續油管系統流量進行實時監測的流量的控制系統、對連續油管系統數據監測的數據采集系統、對連續油管系統視頻監控的視頻監控系統，數據采集系統與流量的控制系統集成一起顯示；動力系統、控制系統、數據采集系統、視頻監控系統分別與連續油管系統連接，連續油管系統還與實驗模擬井和固液分離循環系統電連接；實驗模擬井與固液分離循環系統電連接。

所述的動力系統包括電動機、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中的滾筒連接。

所述控制系統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。

所述數據采集系統由壓力、拉力、溫度傳感器組成，壓力傳感器用于油管系統中油管內循環壓力監測；拉力傳感器用于油管系統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。

所述視頻監控系統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。

所述固液分離循環系統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。

所述連續油管系統至少包括連續油管，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。

一種連續油管實驗方法，具體步驟為：