[發明專利]模擬壓力波在井筒中傳播的設備及其壓力波傳播模擬方法

在審

• 申請號: 201711445906.4
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108119128A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 班凡生;王子健;袁光杰;金根泰;陳博;張瑋
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團鉆井工程技術研究院
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;劉飛

1.一種模擬壓力波在井筒中傳播的設備，其特征在于，包括：

模擬井筒，其包含可視短節，所述可視短節對外提供用以觀測所述模擬井筒內氣液界面的窗口；

加氣裝置，用于向所述模擬井筒內提供氣體；

加液裝置，用于向所述模擬井筒內提供液體，所述液體在所述可視短節內與所述氣體形成氣液界面；

壓力波激發及檢測裝置，用于向所述模擬井筒內施加壓力波并檢測所述模擬井筒內的壓力變化；

界面監測裝置，用于監測所述壓力波在所述模擬井筒內傳播過程中，所述可視短節內的氣液界面變化。

2.如權利要求1所述的模擬壓力波在井筒中傳播的設備，其特征在于，所述模擬井筒包括第一金屬管、第二金屬管和第三金屬管，所述第一金屬管和所述第二金屬管之間設有軟管，所述第二金屬管的一端通過彎頭與所述可視短節的上端相連，所述可視短節的下端與所述第三金屬管相連。

3.如權利要求2所述的模擬壓力波在井筒中傳播的設備，其特征在于，所述軟管包括第一軟管和第二軟管，所述第一軟管和所述第二軟管之間設有微滲短節，所述微滲短節上設有用以檢測所述微滲短節的微滲流量的流量傳感器，所述流量傳感器和所述微滲短節之間設有控制閥。

4.如權利要求2所述的模擬壓力波在井筒中傳播的設備，其特征在于，所述軟管包括第一軟管和第二軟管，所述第一軟管和所述第二軟管之間設有變徑短節。

5.如權利要求2所述的模擬壓力波在井筒中傳播的設備，其特征在于，所述第二金屬管與所述彎頭的連接處設有與所述加氣裝置連接的控氣閥。

6.如權利要求2所述的模擬壓力波在井筒中傳播的設備，其特征在于，所述加液裝置包括依次相連的自動壓力泵、泄壓閥、液體容器和注液閥，所述注液閥與所述第三金屬管連通。

7.如權利要求6所述的模擬壓力波在井筒中傳播的設備，其特征在于，所述第三金屬管下端設有排液閥。

8.如權利要求1所述的模擬壓力波在井筒中傳播的設備，其特征在于，所述壓力波激發及檢測裝置包括回聲儀。

9.如權利要求1所述的模擬壓力波在井筒中傳播的設備，其特征在于，所述界面監測裝置包括攝像裝置。

10.如權利要求9所述的模擬壓力波在井筒中傳播的設備，其特征在于，所述攝像裝置安裝于升降平臺上，且其鏡頭朝向所述可視短節。

11.一種采用權利要求1所述模擬壓力波在井筒中傳播的設備的壓力波傳播模擬方法，其特征在于，包括以下步驟：

利用加氣裝置和加液裝置在可視短節內構造氣液界面并保持；

利用壓力波激發及檢測裝置向模擬井筒內施加壓力波并檢測所述模擬井筒內的壓力變化，并利用界面監測裝置監測所述壓力波在所述模擬井筒內傳播過程中，所述可視短節內的氣液界面變化。

12.如權利要求11所述的壓力波傳播模擬方法，其特征在于，在所述利用加氣裝置和加液裝置在可視短節內構造氣液界面并保持之前，還包括：

在所述模擬井筒中增加微滲短節。

13.如權利要求11所述的壓力波傳播模擬方法，其特征在于，在所述利用加氣裝置和加液裝置在可視短節內構造氣液界面并保持之前，還包括：

在所述模擬井筒中增加或更換變徑短節。