[發(fā)明專利]變溫鉆井模擬實驗設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711091463.3
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN107882508B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設計）人: 黃勇;陳澤鵬;朱麗紅
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(華東)
• 主分類號: E21B7/14
• 分類號: E21B7/14;E21B21/00
• 代理公司: 濰坊正信致遠知識產權代理有限公司 37255
• 代理人: 王秀芝

1.變溫鉆井模擬實驗設備，其特征在于，所述變溫鉆井模擬實驗設備包括：動力裝置、鉆具裝置、鉆井液注入裝置和巖樣加壓裝置；

所述鉆具裝置包括順次連接的雙壁鉆桿、換流接頭和鉆頭，所述雙壁鉆桿與所述動力裝置連接，所述換流接頭用于向所述鉆頭交替輸送高溫鉆井液、低溫鉆井液；

所述鉆井液注入裝置與所述雙壁鉆桿連接，所述鉆井液注入裝置包括高溫鉆井液注入裝置和低溫鉆井液注入裝置，用于向所述雙壁鉆桿注入高溫鉆井液和低溫鉆井液；所述鉆井液注入裝置還包括雙通道水龍頭，所述雙通道水龍頭包括高溫鉆井液進流口、低溫鉆井液進流口和一個出流口，所述高溫鉆井液進流口與所述高溫鉆井液注入裝置連接，所述低溫鉆井液進流口與所述低溫鉆井液注入裝置連接，所述出流口與所述雙壁鉆桿的上端連接，所述出流口包括套裝在一起的出流內管和出流外管，所述出流內管與所述出流外管之間為出流環(huán)形通道；

所述巖樣加壓裝置位于所述鉆頭的下方。

2.如權利要求1所述的變溫鉆井模擬實驗設備，其特征在于，所述動力裝置包括巖心鉆機，所述巖心鉆機包括鉆機立軸，所述鉆機立軸與所述雙壁鉆桿連接。

3.如權利要求1所述的變溫鉆井模擬實驗設備，其特征在于，所述雙壁鉆桿包括套裝在一起的鉆桿內管和鉆桿外管，所述鉆桿內管與所述鉆桿外管之間為鉆桿環(huán)形通道。

4.如權利要求1所述的變溫鉆井模擬實驗設備，其特征在于，所述換流接頭包括接頭外管、設置于所述接頭外管內腔的接頭內管和設置于所述接頭內管內腔的閥芯組件，所述接頭內管與所述接頭外管之間為接頭環(huán)形通道；

所述接頭內管內腔固定設置有閥座，所述閥座設有閥座中心孔和位于所述閥座中心孔側部的閥座過流孔，所述接頭內管的管壁設有管壁過流孔，所述管壁過流孔位于所述閥座下方；

所述閥芯組件包括上閥芯、上閥簧、下閥芯、下閥簧；所述上閥芯包括上限位部、下限位部和連接所述上限位部與下限位部的芯桿部，所述芯桿部安裝于所述閥座中心孔，所述上閥簧套設于所述芯桿部外，并位于所述閥座與所述上限位部之間；所述下閥芯位于所述閥座的下方，所述下閥簧抵靠于所述下閥芯下端，所述下閥芯為中空的筒狀閥芯，所述筒狀閥芯的筒壁設有筒壁過流孔，所述筒壁過流孔與所述接頭內管的所述管壁過流孔周期性地接通或者錯開。

5.如權利要求1所述的變溫鉆井模擬實驗設備，其特征在于，所述高溫鉆井液注入裝置包括：高溫鉆井液配制池、用于對所述高溫鉆井液配制池內的鉆井液加熱的加熱裝置、用于將加熱后的鉆井液向所述雙壁鉆桿輸送的高溫鉆井液輸送泵和高溫鉆井液注入管，所述高溫鉆井液注入管的一端與所述高溫鉆井液輸送泵連接，所述高溫鉆井液注入管的另一端與所述雙通道水龍頭的高溫鉆井液進流口連接。

6.如權利要求1所述的變溫鉆井模擬實驗設備，其特征在于，所述低溫鉆井液注入裝置包括：低溫鉆井液配制池、用于對所述低溫鉆井液配制池內的鉆井液制冷的制冷裝置、用于將制冷后的鉆井液向所述雙壁鉆桿輸送的低溫鉆井液輸送泵和低溫鉆井液注入管，所述低溫鉆井液注入管的一端與所述低溫鉆井液輸送泵連接，所述低溫鉆井液注入管的另一端與所述雙通道水龍頭的低溫鉆井液進流口連接。

7.如權利要求1所述的變溫鉆井模擬實驗設備，其特征在于，所述巖樣加壓裝置包括：底槽，所述底槽的上方固定有蓋板，所述蓋板留有供所述鉆頭進出的蓋板通道，所述底槽相對的兩個槽壁分別設置有水平加壓機構，所述水平加壓機構包括與所述槽壁螺紋連接的絲桿和與所述絲桿連接的壓板，所述壓板位于所述底槽內并且豎向設置。

8.如權利要求7所述的變溫鉆井模擬實驗設備，其特征在于，所述蓋板上設置有豎向加壓機構，所述豎向加壓機構包括穿過所述蓋板并與所述底槽固定的螺紋桿，所述蓋板的上表面設有與所述螺紋桿螺紋連接的鎖緊螺母。

9.如權利要求1所述的變溫鉆井模擬實驗設備，其特征在于，所述變溫鉆井模擬實驗設備還包括鉆井液回收裝置，所述鉆井液回收裝置包括：固定于所述巖樣加壓裝置上部的模擬井筒，所述模擬井筒通過泄流通道與泥漿回收池連通，所述泥漿回收池通過回收輸送泵和回收管路與所述鉆井液注入裝置連通。