[發(fā)明專利]一種基于測(cè)量流體速度判別巖屑床厚度的模擬實(shí)驗(yàn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011049623.X
• 申請(qǐng)日: 2020-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN111997602A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬夫磊;陸燈云;白璟;張繼川;賈利春;李雷;黃焰;明顯森;鄧虎;陳俊斌;黃崇君;周楊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團(tuán)有限公司;中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號(hào): E21B49/00
• 分類號(hào): E21B49/00;E21B47/00;E21B21/08
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

1.一種基于測(cè)量流體速度判別巖屑床厚度的模擬實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：設(shè)置模擬井筒，并在模擬井筒內(nèi)設(shè)置由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制的模擬鉆柱，在模擬井筒上設(shè)置流速計(jì)；

步驟二：先通過鉆井液注入機(jī)構(gòu)向模擬井筒內(nèi)注入鉆井液，并由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制模擬鉆柱旋轉(zhuǎn)，再通過巖屑注入機(jī)構(gòu)向模擬井筒內(nèi)注入巖屑，待鉆井液注入機(jī)構(gòu)的排量和模擬鉆柱的轉(zhuǎn)速均穩(wěn)定后，分別通過流量計(jì)和流速計(jì)獲取鉆井液注入機(jī)構(gòu)的排量和模擬井筒內(nèi)鉆井液的流速；

步驟三：由服務(wù)器根據(jù)鉆井液注入機(jī)構(gòu)的排量和鉆井液的流速計(jì)算模擬井筒內(nèi)流速計(jì)所對(duì)應(yīng)環(huán)空的截面積；

步驟四：根據(jù)模擬井筒的內(nèi)徑、模擬鉆柱的外徑和步驟三得出的截面積計(jì)算模擬井筒內(nèi)流速計(jì)所對(duì)應(yīng)區(qū)域處巖屑床占模擬井筒的比例；

步驟五：根據(jù)模擬井筒的內(nèi)徑和步驟四得出的巖屑床占模擬井筒的比例計(jì)算得出模擬井筒內(nèi)流速計(jì)所對(duì)應(yīng)區(qū)域處巖屑床的厚度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于測(cè)量流體速度判別巖屑床厚度的模擬實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于：所述步驟三的計(jì)算方法為：設(shè)流量計(jì)獲取到鉆井液注入機(jī)構(gòu)的排量為Q，流速計(jì)獲取到鉆井液的流速為υ，設(shè)模擬井筒內(nèi)流速計(jì)所對(duì)應(yīng)環(huán)空的截面積為A，則：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于測(cè)量流體速度判別巖屑床厚度的模擬實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于：所述步驟四的計(jì)算方法為：設(shè)模擬井筒的內(nèi)徑為Dj，模擬鉆柱的外徑為D，模擬井筒內(nèi)流速計(jì)所對(duì)應(yīng)區(qū)域處巖屑床占模擬井筒的比例為ψ，則：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于測(cè)量流體速度判別巖屑床厚度的模擬實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于：所述步驟五的計(jì)算方法為：設(shè)巖屑床的厚度為h，則：

h＝ψDj。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于測(cè)量流體速度判別巖屑床厚度的模擬實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于：所述流速計(jì)的數(shù)量至少為1個(gè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的一種基于測(cè)量流體速度判別巖屑床厚度的模擬實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于：所述模擬井筒上設(shè)置有待測(cè)點(diǎn)，流速計(jì)安裝在待測(cè)點(diǎn)上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的一種基于測(cè)量流體速度判別巖屑床厚度的模擬實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于：所述模擬井筒包括進(jìn)料端和出料端，鉆井液注入機(jī)構(gòu)和巖屑注入機(jī)構(gòu)均設(shè)置在模擬井筒的進(jìn)料端，流量計(jì)設(shè)置在模擬井筒與鉆井液注入機(jī)構(gòu)之間，且模擬井筒的出料端與鉆井液注入機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有回收組件。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于測(cè)量流體速度判別巖屑床厚度的模擬實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于：所述鉆井液注入機(jī)構(gòu)包括鉆井液罐和渣漿泵，鉆井液罐通過渣漿泵連接在模擬井筒的進(jìn)料端，流量計(jì)設(shè)置在渣漿泵與模擬井筒之間，回收組件設(shè)置在模擬井筒的出料端與鉆井液罐之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于測(cè)量流體速度判別巖屑床厚度的模擬實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于：所述回收組件包括過濾網(wǎng)、帶第一閥門的鉆井液回流管和帶第二閥門的巖屑回收管，過濾網(wǎng)固定在鉆井液罐上部，鉆井液回流管的一端和巖屑回收管的一端均連接在模擬井筒的出料端，鉆井液回流管的另一端和巖屑回收管的另一端均設(shè)置在過濾網(wǎng)內(nèi)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于測(cè)量流體速度判別巖屑床厚度的模擬實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于：所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括鉆柱旋轉(zhuǎn)設(shè)備和電機(jī)，電機(jī)通過鉆柱旋轉(zhuǎn)設(shè)備驅(qū)動(dòng)模擬鉆柱旋轉(zhuǎn)。