[發明專利]一種裂縫堵漏模擬評價的實驗裝置

有效

• 申請號: 202011215502.8
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112360430B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 馮永存;馬成云;李曉蓉;鄧金根;汪偉
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B33/138;E21B47/06;E21B41/00;G09B25/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇

1.一種裂縫堵漏模擬評價的實驗裝置，其特征在于，包括主循環回路、第一支路(61)和第二支路(62)，

所述主循環回路包括堵漏漿罐(1)、地層水罐(2)、上循環管路(3)、下循環管路(4)和裂縫堵漏模擬器(5)，

所述裂縫堵漏模擬器(5)內設置有狹長的貫穿裂縫(51)，所述貫穿裂縫(51)包括貫穿裂縫進液端(511)、貫穿裂縫出液口(513)和裂縫通道(512)，所述貫穿裂縫進液端(511)粗大、貫穿裂縫出液口(513)細小，所述貫穿裂縫進液端(511)和所述貫穿裂縫出液口(513)分別設置于所述裂縫通道(512)的兩端；所述貫穿裂縫進液端(511)的兩端分別設置有進液端進液口(514)和所述進液端出液口(515)；

所述貫穿裂縫(51)為由兩塊相同的帶有斜面的裂縫板(50)拼接而成的楔形裂縫，所述裂縫板(50)是采用3D打印技術打印的具有滲透性的多孔材料板；

所述裂縫堵漏模擬器(5)包括一個外筒，兩塊裂縫板(50)拼接形成裂縫模擬件，所述裂縫模擬件設置于該外筒內，所述裂縫板(50)的進液端和出液端分別設置有密封墊(500)，所述裂縫板(50)進液端的密封墊(500)設有金屬壓頭(501)，該金屬壓頭(501)設有螺栓孔，通過兩組旋轉螺栓將裂縫模擬件固定于該外筒內；

所述堵漏漿罐(1)和所述地層水罐(2)的頂部設置有出液口，所述堵漏漿罐(1)和所述地層水罐(2)的出液口并聯連通于所述上循環管路(3)的進液口，所述上循環管路(3)上設置有泥漿泵(31)；所述上循環管路(3)的出液口與所述進液端進液口(514)連通，所述進液端出液口(515)與所述下循環管路(4)的進液口連通，所述堵漏漿罐(1)和所述地層水罐(2)的底部設置有回液口，所述堵漏漿罐(1)和所述地層水罐(2)的回液口并聯連通于所述下循環管路(4)的出液口，由此形成主循環回路；

所述貫穿裂縫出液口(513)與所述第一支路(61)的進液端連通，所述第一支路(61)的出液端的正下方設置有第一廢液池(610)；

所述裂縫堵漏模擬器(5)出液側的底部設置有滲透液出孔(516)，所述貫穿裂縫(51)的滲透液出孔(516)與第二支路(62)的進液端連通，所述第二支路(62)的出液端的正下方設置有第二廢液池(620)；

其中，所述下循環管路(4)上設置有第一回壓閥(91)，所述第一支路(61)連通有手壓泵(6)，所述第一支路(61)上設置有第二回壓閥(92)和第三壓力表(83)，所述第二支路(62)上設置有第三回壓閥(93)；

所述堵漏漿罐(1)和所述地層水罐(2)的出液口與所述上循環管路(3)的進液口之間的管路上分別設置有堵漏漿罐出液控制閥(11)和地層水罐出液控制閥(21)，所述堵漏漿罐(1)和所述地層水罐(2)的回液口與所述下循環管路(4)的出液口之間的管路上分別設置有堵漏漿罐回液控制閥(12)和地層水罐回液控制閥(22)；

所述泥漿泵(31)與所述上循環管路(3)的進液口之間的管路上設置有脈沖電磁閥(32)，所述脈沖電磁閥(32)連接有計算機(33)；

其中，所述脈沖電磁閥(32)在所述計算機(33)的控制下，使所述主循環回路中產生波動的壓力，并與所述第一回壓閥(91)和/或所述第二回壓閥(92)和/或所述第三回壓閥(93)一起形成交替的正反向循環壓差。

2.如權利要求1所述的裂縫堵漏模擬評價的實驗裝置，其特征在于，

所述上循環管路(3)和所述下循環管路(4)上分別設置有第一壓力表(81)和第二壓力表(82)。

3.如權利要求2所述的裂縫堵漏模擬評價的實驗裝置，其特征在于，

所述下循環管路(4)和所述第一支路(61)上分別設置有第一閥門(71)和第二閥門(72)。

4.如權利要求1所述的裂縫堵漏模擬評價的實驗裝置，其特征在于，

所述泥漿泵(31)與所述上循環管路(3)的出液口之間的上循環管路(3)上設置有泄壓閥(34)和第四閥門(74)，其中，所述泄壓閥(34)位于泥漿泵(31)與所述第四閥門(74)之間。

5.如權利要求1所述的裂縫堵漏模擬評價的實驗裝置，其特征在于，

所述第二支路(62)上設置有第三閥門(73)。

6.如權利要求1所述的裂縫堵漏模擬評價的實驗裝置，其特征在于，

所述堵漏漿罐(1)、所述裂縫堵漏模擬器(5)和所述地層水罐(2)外部設置有加熱套，該加熱套配置有控溫裝置。