[實用新型]一種快速冷卻的井下工具模擬試驗井

有效

• 申請號: 201822010542.3
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN209261531U
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 郭明楊;楊金輝;陳華龍;李暉;任俊松
• 申請（專利權）人: 成都托克密封件有限責任公司
• 主分類號: E21B36/00
• 分類號: E21B36/00;E21B36/04;E21B47/00
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 白小明

本實用新型公開了一種快速冷卻的井下工具模擬試驗井，涉及井下模擬設備技術領域。本實用新型包括實驗井本體、加熱系統以及裝有導熱油的冷卻箱，實驗井本體的外部套設有加熱套管，加熱套管的底端封閉，加熱套管與實驗井本的之間形成用于填充導熱介質的空腔；空腔與加熱系統通過循環管路連通，循環管路包括進油管和回油管，進油管或回油管上連通有第一管道和第二管道，第一管道與冷卻箱的進料口連通，第二管道與冷卻箱的出料口連通，第一管道上設有第一閥門，進油管或回油管位于第一管道和第二管道之間的管道設有第二閥門。本實用新型在循環管路中設置冷卻箱和相應的管道和閥門，持續更換導熱油以加速實驗井本體的冷卻速度，減少冷卻時間。

技術領域

本實用新型涉及井下模擬設備技術領域，更具體的是涉及一種快速冷卻的井下工具模擬試驗井。

背景技術

隨著國內鉆井裝備和工藝技術水平的提高，油氣井深度逐步加深，對井下工具耐高溫高壓的性能指標要求亦不斷提高。因此在研制和改進耐高溫高壓井下工具產品過程中，需要具備可靠的中間試驗手段，以盡可能避免因井下工具使用問題而造成的經濟損失。目前國內已有的模擬試驗井通常采用加熱系統對導熱油進行直接加熱然后輸送至模擬實驗井的加熱套管中，以實現模擬實驗井中的高溫環境。但是目前的加熱系統中沒有相應的冷卻系統，在試驗結束后，只能依靠關閉加熱開關，管線繼續循環，通過試驗井和循環管線的熱散失來降溫。這種模擬實驗井目前主要存在的問題是僅通過自然的熱散失來降溫，不可快速冷卻，從而延長了試驗時間；另外，導熱油在高溫條件下會逐漸碳化，高溫使用的時間越長，碳化程度越嚴重，縮短了導熱介質(導熱油)的使用時間，造成試驗成本的增加；除此之外，導熱油需要長時間的冷卻才能進行后續的工作，而拆卸過程中需要人力進行拆卸，在拆卸的過程中會給試驗人員帶來一定的安全隱患。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種快速冷卻的井下工具模擬試驗井，以解決目前井下模擬實驗井冷卻速度慢、冷卻時間長而導致的導熱介質使用時間縮短、試驗成本增加以及具有一定的安全隱患的問題，從而提高講下模擬實驗井的冷卻速度，以保證導熱介質的使用時間和降低試驗成本。

本實用新型為了實現上述目的具體采用以下技術方案：

一種快速冷卻的井下工具模擬試驗井，包括沿豎直方向設置的實驗井本體、加熱系統以及裝有導熱油的冷卻箱，實驗井本體呈管狀結構且其底端為封閉端，實驗井本體的外部套設有加熱套管，加熱套管的底端封閉，且加熱套管的側壁與實驗井本體的側壁之間、加熱套管的底端與實驗井本體的底端之間均設有間距，使得加熱套管與實驗井本的之間形成用于填充導熱介質的空腔；空腔與加熱系統通過循環管路連通，循環管路包括進油管和回油管，進油管或回油管上連通有第一管道和第二管道，第一管道與冷卻箱的進料口連通，第二管道與冷卻箱的出料口連通，第一管道上設有第一閥門，進油管或回油管位于第一管道和第二管道之間的管道設有第二閥門。

本實用新型較佳的實施例中，冷卻箱的內部豎直設有隔板，隔板將冷卻箱的內部分隔為僅有底部連通的進料腔和出料腔，進料口位于與進料腔相對應的冷卻箱的頂板上，出料口位于與出料腔相對應的冷卻箱的頂板上。采用隔板將冷卻箱內部分為進料腔和出料腔，由于冷卻箱中裝滿了預先放置的導熱油，當溫度較高的導熱油通過進料口進入進料腔時會作用于原本預存的溫度較低的導熱油，溫度較低的導熱油由出料口排出進入循環管路中，從而加速實驗井本體的冷卻。

本實用新型較佳的實施例中，實驗井本體與加熱套管同軸設置。采用同軸設置的方式可使實驗井本體的外壁與加熱套管側壁之間的間距保持一致，使得實驗井本體的外壁各個位置導熱油的量保持一致，從而保證實驗井本體各個位置吸收到的熱量保持一致，使實驗井內部的高溫環境處于較為穩定的狀態。

本實用新型較佳的實施例中，加熱系統包括儲油罐、循環泵、電加熱爐，循環泵的進料口與回油管，循環泵與電加熱爐通過管道連接，電解熱爐的出料口與進油管連接，儲油罐與回油管通過加油管連接。