[發(fā)明專利]模擬固井前置液沖洗泥餅的實驗裝置及實驗方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610849503.5 | 申請日： | 2016-09-23 |
| 公開（公告）號： | CN106285526B | 公開（公告）日： | 2019-04-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 徐明;閆學(xué)鋒;靳建洲;袁進(jìn)平;于永金;劉碩瓊;周崇峰;李勇;張弛;沈吉云;紀(jì)宏飛;李萬軍 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國石油天然氣集團(tuán)公司;中國石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院 |
| 主分類號： | E21B21/00 | 分類號： | E21B21/00;E21B49/00 |
| 代理公司： | 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127 | 代理人： | 黨曉林 |
| 地址： | 100007 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 固井前置液 泥餅 沖洗 模擬井筒 實驗裝置 開口 環(huán)形空間 貫通孔 底端 徑向移動 真實模擬 封堵端 井筒壁 中空的 背對 外壁 流出 體內(nèi) | ||
1.一種模擬固井前置液沖洗泥餅的實驗裝置，所述模擬固井前置液沖洗泥餅的實驗裝置用于模擬固井前置液對目標(biāo)井筒壁上的泥餅的沖洗，其特征在于，其包括：
中空的本體，其具有相背對的頂端和底端，其中所述底端為封堵端，所述本體上設(shè)置有第一開口和第二開口；
通過所述第一開口穿設(shè)在所述本體內(nèi)且能沿所述本體的徑向移動的模擬井筒；
所述模擬井筒內(nèi)設(shè)置有貫通孔；
所述模擬井筒的外壁上能布置所述泥餅；所述模擬井筒與所述本體之間形成有環(huán)形空間；
當(dāng)所述固井前置液從所述貫通孔流入所述環(huán)形空間并從所述第二開口流出時，所述固井前置液能對所述泥餅進(jìn)行沖洗；或者當(dāng)所述固井前置液從所述第二開口流入所述環(huán)形空間并從所述貫通孔流出時，所述固井前置液能對所述泥餅進(jìn)行沖洗；
殼體；所述模擬井筒能穿設(shè)于所述殼體內(nèi)，以使所述模擬井筒的外壁與所述殼體的內(nèi)壁之間能形成有第三環(huán)形空間；所述模擬井筒包括具有孔隙的模擬巖層，所述孔隙能連通所述第三環(huán)形空間和所述貫通孔，所述第三環(huán)形空間用于注入鉆井液，所述鉆井液能在壓力的作用下流入所述貫通孔內(nèi)，以能在所述模擬巖層的外壁上形成所述泥餅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬固井前置液沖洗泥餅的實驗裝置，其特征在于：
所述本體包括具有所述底端的筒體和具有所述頂端的蓋體，所述模擬井筒與所述蓋體相固定，所述蓋體能相對于所述筒體沿所述筒體的徑向移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬固井前置液沖洗泥餅的實驗裝置，其特征在于，其包括：
設(shè)置于所述蓋體外壁上的凸起，所述凸起上設(shè)置有沿徑向延伸的貫通槽；
可移動地設(shè)置于所述貫通槽內(nèi)的固定件，當(dāng)所述蓋體相對于所述筒體沿所述本體的徑向移動后，所述固定件能固定所述筒體與所述蓋體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬固井前置液沖洗泥餅的實驗裝置，其特征在于：所述第二開口的高度高于所述泥餅的最高點。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬固井前置液沖洗泥餅的實驗裝置，其特征在于：所述本體上設(shè)置有第一閥門和第二閥門，所述第一閥門能控制所述第一開口的開閉，所述第二閥門能控制所述第二開口的開閉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬固井前置液沖洗泥餅的實驗裝置，其特征在于：所述模擬井筒包括內(nèi)管和設(shè)置在所述內(nèi)管上的模擬巖層，所述模擬巖層具有預(yù)定的孔隙度，所述預(yù)定的孔隙度與所述目標(biāo)井筒的巖層的孔隙度相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模擬固井前置液沖洗泥餅的實驗裝置，其特征在于：所述模擬井筒包括與所述內(nèi)管可拆卸地連接的連接件，所述連接件穿設(shè)于所述第一開口中，所述內(nèi)管內(nèi)設(shè)置有所述貫通孔，所述連接件內(nèi)設(shè)置有與所述貫通孔相連通的連接通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬固井前置液沖洗泥餅的實驗裝置，其特征在于，其包括：膠結(jié)裝置和測試裝置；所述膠結(jié)裝置包括柱體和設(shè)置于所述柱體內(nèi)的水泥，所述水泥用于當(dāng)所述泥餅被沖洗后，與所述模擬井筒的外壁相膠結(jié)，以形成水泥環(huán)；所述測試裝置能獲取所述模擬井筒脫離所述水泥環(huán)的作用力。
9.利用權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所述的模擬固井前置液沖洗泥餅的實驗裝置的實驗方法，其特征在于，其包括：
向所述模擬井筒的模擬巖層輸入液態(tài)水，直至所述模擬井筒的含水量不再變化為止；
獲取所述模擬井筒的第一質(zhì)量；
在所述模擬井筒的外壁上布置所述泥餅；
獲取所述模擬井筒的第二質(zhì)量；
對所述模擬井筒上的泥餅進(jìn)行沖洗；
獲取所述模擬井筒的第三質(zhì)量；
按照預(yù)定的規(guī)則，根據(jù)所述第一質(zhì)量、所述第二質(zhì)量和所述第三質(zhì)量計算沖洗效率。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的模擬固井前置液沖洗泥餅的實驗裝置的實驗方法，其特征在于：
所述按照預(yù)定的規(guī)則，根據(jù)所述第一質(zhì)量、所述第二質(zhì)量和所述第三質(zhì)量計算沖洗效率按照下述公式計算：
其中，m1為第一質(zhì)量；m2為第二質(zhì)量；m3為第三質(zhì)量。
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