[發明專利]一種模擬油氣井井下實際工況的井壁穩定實驗裝置

在審

• 申請號: 201810261373.2
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN108397191A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 許發賓;劉賢玉;李文拓;韋龍貴;黃凱文;陳力;徐靖;黃靜;鄧文彪;韓成;楊仲涵
• 申請（專利權）人: 中海石油（中國）有限公司湛江分公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/022;E21B47/002;E21B47/06;E21B47/07;E21B47/00
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 李慧

1.一種模擬油氣井井下實際工況的井壁穩定實驗裝置，其特征在于：由井斜模擬控制系統、井溫模擬控制系統、井筒巖心沖刷模擬系統、氣侵模擬系統及直讀/存儲式數采系統組成；

所述的井斜模擬控制系統由滑軌（9）和實驗架（11）組成，所述的滑軌（9）分為水平滑軌和豎直滑軌，且均安裝在實驗架（11）上；

所述的井溫模擬控制系統由呈矩陣分布的探頭（5）、數控恒溫加熱器（12）、直讀/存儲式數控儀（19）組成，探頭（5）和數控恒溫加熱器（12）均連接直讀/存儲式數控儀（19），通過數控恒溫加熱器（12）對鉆完井液進行加熱，通過探頭（5）及直讀/存儲式數控儀（19）對模擬溫度進行監控；

所述的井筒巖心沖刷模擬系統由電控針閥（1）；鉆完井液回收罐（2）；高壓軟管（3）；柱狀巖心（4）；單流閥（6）；氣泡石、紊流激發器（7）；高壓巖心夾持筒（8）；自動轉輸泵（10）；數控恒溫加熱器（12）；高壓驅動泵（13）；高壓硬管（14）；鉆完井液罐（16）；巖屑添加漏斗（20）組成，高壓驅動泵（13）對鉆完井液加壓，鉆完井液回收罐（2）依次連通高壓硬管（14）、自動轉輸泵（10）、鉆完井液罐（16）、高壓驅動泵（13）、數控恒溫加熱器（12）、高壓軟管（3）、單流閥（6）、高壓巖心夾持筒（8）、電控針閥（1）；通過調節電控針閥（1）的開度控制高壓巖心夾持筒（8），模擬井下實際液壓；通過巖屑添加漏斗（20）和鉆完井液罐（16）調整鉆完井液巖屑含量；通過氣泡石、紊流激發器（7）控制高壓巖心夾持筒（8）中的流態；

所述的氣侵模擬系統由高壓軟管（3）；氣泡石、紊流激發器（7）；高壓巖心夾持筒（8）；高壓硬管（14）；電動氣嘴、流量計（15）；氣樣瓶（17）組成，氣樣瓶（17）依次連通高壓硬管（14）、電動氣嘴、流量計（15）、高壓軟管（3）及氣泡石、紊流激發器（7）和高壓巖心夾持筒（8）；

所述的直讀/存儲式數控系統由電控針閥（1）；呈矩陣分布的探頭（5）；數控恒溫加熱器（12）；電動氣嘴、流量計（15）；信號線（18）；直讀/存儲式數控儀（19）組成，探頭（5）采集高壓巖心夾持筒（8）中的鉆完井液溫度及壓力，并經信號線（18）傳到直讀/存儲式數控儀（19），反饋信號通過信號線（18）傳到數控恒溫加熱器（14）實現溫度調控，電控針閥（1）實現對高壓巖心夾持筒內鉆完井液的壓力調控（8）；通過電動氣嘴、流量計（15）采集鉆井液流量及氣樣流量，并經信號線（18）傳到直讀/存儲式數采儀（19）。

2.根據權利要求1所述的一種模擬油氣井井下實際工況的井壁穩定實驗裝置，其特征在于，所述的探頭（5）包括井斜角探頭、溫度探頭、壓力計和水下電視探頭，井斜角探頭、溫度探頭、壓力計和水下電視探頭采集高壓巖心夾持筒（8）內的巖心沖蝕、垮塌等相圖數據、井斜角數據，并經信號線（18）傳到直讀/存儲式數控儀（19）；通過直讀/存儲式數控儀（19）顯示及存儲鉆井液流量、壓力、針閥開度、巖屑沉積相及溫度數據。

3.根據權利要求1所述的一種模擬油氣井井下實際工況的井壁穩定實驗裝置，其特征在于，所述的鉆完井液罐（16）內部設有攪拌器。