[实用新型]高温高压动静态堵漏模拟试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及到石油试验仪器仪表领域，特别涉及到高温高压动静态堵漏模拟试验装置。

背景技术

在石油钻井过程中，因地质构造条件不同的原因，经常会遇到因钻到漏失地层而需要堵漏的情况。但有时由于堵漏配方和堵漏材料与地层地质状态不匹配，导致堵漏施工达不到预期效果，且造成物力及人力的浪费，造成经济损失。因此需要在实验室中对漏失情况进行模拟，寻找合适的堵漏配方或材料。因此，有很多单位或个人开发出了堵漏仪来满足这一需要。但目前市场上的堵漏仪多是采用静态加压的方式来简单模拟地层的漏失。这种堵漏仪的缺点是简单的将堵漏施工过程简化为静态过程，完全没有考虑到堵漏材料高速流动对堵漏效果的影响，与现场施工的实际情况相差甚远，因此用这一类堵漏仪实验得出的实验数据与现场的实际情况不符，而且偏差较大，参考价值较小。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种在实验室中动、静态情况下，模拟地层漏失、堵漏的高温高压动静态堵漏模拟试验装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种高温高压动静态堵漏模拟试验装置，包括1号储液桶、2号储液桶、计量泵、活塞容器、漏失动态模拟釜、物模夹持器、缓冲容器、1号压力传感器、2号压力传感器、手动加压泵、压力表、回压阀、压力控制器、电磁阀、电机、放空阀、温度传感器、温控仪、电加热器、转轴、外转子、永磁体、内转子、螺旋轴和保持架，该装置的漏失动态模拟釜的下端装有电机，漏失动态模拟釜下部的管线上装有放空阀，其管线与2号储液桶相连接，漏失动态模拟釜的中部装有电加热器，电加热器包着物模加热器，漏失动态模拟釜的釜体上端盖装有温度传感器，温度传感器与温控仪相连接，温控仪的另一端与电加热器相连接，漏失动态模拟釜的釜体上的液体入口用管线与活塞容器相连通，活塞容器下部用管线与电磁阀相连通，电磁阀的另一端用管线与1号储液桶相连通，同时电磁阀与压力控制器相连接，压力控制器与2号压力传感器相连接，2号压力传感器的另一端与计量泵相连通，计量泵的另一端与1号储液桶相连通，物模夹持器与缓冲容器相连通，缓冲容器的另一端与回压阀相连通，回压阀的另一端分别与1号压力传感器和1号阀门相连通，1号阀门的另一端与压力表相连通，压力表分别与手动加压泵和2号阀门相连通，2号阀门的另一端与物模夹持器相连通。

所述的漏失动态模拟釜在釜体的下端装有外转子，外转子内装有永磁体，外转子的中部装有转轴，转轴与电机相连接，转轴的另一端与釜体内的底座相连接，底座装在内转子中部，内转子内装有永磁体，底座与螺旋轴相连接，螺旋轴的另一端用紧固螺栓与保持架相连接，保持架与釜体上端盖相连接，在釜体上端盖上开有温度传感器插孔和排气孔，釜体上部开有液体入口，釜体的中间部开有物模夹持器接口。

本实用新型的积极效果为：

1.采用磁力传动的螺旋轴带动堵漏泥浆旋转来模拟地层的动态堵漏情况，模拟实验效果更加贴近地层的真实情况，得出的结论更具备实际意义。

2.螺旋轴采用磁力传动，使电机和螺旋轴无实质连接，将传统的动密封改为静密封，延长设备的使用寿命，提高了设备的操作性。

附图说明

图1、高温高压动静态堵漏模拟试验装置结构示意图；

图2、漏失动态模拟釜结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-2进一步说明本实用新型的具体实施方式。

参见图1、图2，工作时，将模拟地层的物理模型转入到物模夹持器5中，然后将物模夹持器5安装到漏失动态模拟釜4的釜体30中部的物模夹持器接口35上，用手动加压泵8给物模夹持器5加围压，并同时给回压阀10加压，将堵漏泥浆盛装到活塞容器3和漏失动态模拟釜4中，将温度传感器17插入釜体上端盖31上的温度传感器插孔33中，用温控仪18设定模拟地层温度，电加热器19将漏失动态模拟釜4内的温度加热到模拟地层温度，设置好计量泵2的流量，计量泵2驱替1号储液桶1中的清水到活塞容器3的下部推动活塞容器3通过釜体30上的液体入口32给漏失动态模拟釜4加压，所加压力由压力控制器11、2号压力传感器12和电磁阀13来控制。启动釜体30下方的电机14，通过转轴22、装有永磁体24外转子23、装在底座25上的装有永磁体24的内转子26带动螺旋轴27转动来模拟地层的真实堵漏情况，保持架28用紧固螺栓29固定的釜体上端盖31上的排气孔34，将漏失动态模拟釜4中产生的气体排出。从物模夹持器5中流出的堵漏泥浆流入缓冲容器6中，推动回压阀10使清水从回压阀10中流出。与回压阀10相连通的1号压力传感器7、1号阀门20、压力表9和2号阀门21构成的过压保护系统用于维护整个试验系统的压力。实验完成后，打开放空阀16将漏失动态模拟釜4中的泥浆放入2号储液桶15中。