[其他]模擬鉆井泥漿動失水儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85202805
• 申請日: 1985-07-05
• 公開（公告）號: CN85202805U
• 公開（公告）日: 1986-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 章貽俊;李淑;胡三清;孫天錫
• 申請（專利權(quán)）人: 江漢石油學院
• 主分類號: E21B21/06
• 分類號: E21B21/06
• 代理公司: 江漢石油學院專利事務所
• 代理人: 管定一

本實用新型用于模擬在鉆井條件下測定泥漿動失水量，進而研究泥漿性能對油層的影響。

現(xiàn)有的模擬鉆井泥漿動失水裝置國外是采用鉆井工藝模擬。根據(jù)84年美國石油工程師學會文獻（SPE12503）介紹：鉆井工藝模擬的方法是由外管（內(nèi)徑75毫米，長150毫米）、中心管（內(nèi)徑150毫米），巖心及其夾持器組成井筒和地層，通過管匯聯(lián)結(jié)泥漿罐和泥漿泵，使泥漿在一定溫度和壓力下循環(huán)，測得不同環(huán)空返速（拆算成速梯最高為726秒^－1）下泥漿在巖心上的動失水體積和泥餅厚度。

這種裝置的缺點在于設備大。耗功多（超過4千瓦），泥漿用量至少20升，操作維修不便，成本高，不便推廣。

本實用新型是模擬鉆井參數(shù)，突出泥漿對地層的壓差及泥漿流速對井壁的沖刷速梯，過濾介質(zhì)為巖心及濾紙并用。其結(jié)構(gòu)由儀器主體（電機、轉(zhuǎn)子、外筒、巖心及濾紙），控制速梯系統(tǒng)和壓力控制系統(tǒng)等組成。它的工作原理是：電機帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，具有粘滯力的泥漿也隨之轉(zhuǎn)動。在側(cè)壁上，泥漿的轉(zhuǎn)動速度沿徑向方向越來越小，到外筒壁處為零。從而產(chǎn)生了速梯。在底部，泥漿靠近轉(zhuǎn)子部分的速度大，外筒底面處的速度為零。從而產(chǎn)生了速梯。

速梯計算公式為：

側(cè)壁處速梯＝ (r²₂)/(r²₁- r²₂) · (π)/15 n（1／秒）

底面速梯 ＝ π n30c o t θ2 ( 1 / 秒 )]]>

r₁－－外筒內(nèi)徑（厘米） r₂－－轉(zhuǎn)子外徑（厘米）

n－－電機轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)／分）????????θ－－轉(zhuǎn)子的園錐角（度）。

只要改變電機轉(zhuǎn)速即可獲得鉆井條件下所要求的泥漿速梯。其錐面是為了獲得底面沿徑向的等速梯。儀器工作時，泥漿在一定速梯作用下通過介質(zhì)（巖心、濾紙）進行失水，經(jīng)一定時間就可獲得恒定的動失水速率。還可以模擬鉆井工序進行動、靜失水交替試驗，推算泥漿侵入油層深度，在動態(tài)下評價泥漿的防塌性能。

下面結(jié)合附圖進一步詳細描述。

由泥漿入口處7注泥漿2.2升后關閉閥門，從壓力源2聯(lián)結(jié)氮氣瓶形成壓力系統(tǒng)，巖心（直徑為2.5厘米）及其夾持器5及濾紙裝置6與外筒（直徑為18.1厘米）3聯(lián)結(jié)并連通。電機（600瓦）1帶動轉(zhuǎn)子（直徑16.3厘米）4作旋轉(zhuǎn)運動，使其泥漿也作旋轉(zhuǎn)運動。由于泥漿沿徑向方向的速度不同而產(chǎn)生速梯，速梯的控制范圍為0～800秒^－1。通過壓力系統(tǒng)又改變壓力，獲得在鉆井條件下的壓差，泥漿在一定的速梯和壓差作用下通過介質(zhì)（巖心、濾紙）進行失水，經(jīng)一定時間就可獲得恒定的動失水速率。