[实用新型]钻井井底参数相互作用模拟实验装置

权利要求书

1.一种钻井井底参数相互作用模拟实验装置，包括岩心夹持机构、钻进机构、施压机构和施压控制管路，其特征在于岩心夹持机构与钻进机构同心安装在实验架的上下，岩心夹持机构垂直固定在夹持器台面的上部，钻进机构通过钻进支架固定在夹持器台面的下部；钻进机构的钻头垂直对在岩心夹持机构内的岩心底中部；施压机构包括给岩心夹持机构施压的恒压泵、轴压泵和环压泵，恒压泵出口压力通过带压力传感器的恒压管路和地层压力注入孔直接施压在岩心上顶面上，轴压泵出口压力通过带压力传感器的轴压管路与轴压孔相通，通过轴压堵头施压在岩心的上端面上，环压泵出口压力通过带压力传感器的环压管路与环压孔相通、通过设在岩心外周的支撑钢筒和橡胶施压在岩心的环周面上；施压机构还包括钻进机构的恒压泵和高压气源，恒压泵出口压力或高压气源压力通过带压力传感器的恒压管路或高压气源管路与钻杆上的钻进液孔相通，施压在钻头的上端面的岩心上；岩心恒压机构的恒压泵对岩心所施加的恒压液和钻进机构的恒压泵或高压气源对岩心施加的施压液或施压的高压气通过由过滤器、回压器和流量计组成的施压控制管路进行控制；回压器与钻进机构的高压气源的气管相连，通过高压气源的供气压力控制夹持机构的恒压泵、钻进机构的恒压泵和高压气源对岩心施加压力，回压器的传感器和流量计给计算机传递信号，通过计算机程序控制相关参数变化，制定出欠压钻井的合理的钻井方案。

2.根据权利要求书1所述的钻井井底参数相互作用模拟实验装置，其特征在于夹持机构包括夹持器体、轴压柱塞、夹持器堵头、卡箍、井底模拟腔体和夹持器台面，夹持器体设为圆柱形，夹持器体通过井底模拟腔体和卡箍固定在夹持器台面中心孔的上面，在夹持器体内腔中部设有岩心，在岩心的外周设有橡胶筒，在橡胶筒中部外径缩径段上设有支撑筒，在岩心的上部设有轴压柱塞，在橡胶筒的上端部设锥形的密封端盖，在密封端盖的上面设有与夹持器螺纹连接的组合式夹持器堵头，夹持器堵头与轴压柱塞之间动密封配合；在夹持器堵头的上顶面上设有一个轴压孔，在夹持器体的中部设有一个围压孔，在井底模拟腔体下部外周设有一个压力调节孔，在井底模拟腔体底中心设有一个钻杆密封件。

3.根据权利要求书1所述的钻井井底参数相互作用模拟实验装置，其特征在于钻进机构包括与夹持器台面固定连接的弓字形钻进支架，在钻进支架与夹持器台面中心孔对应处设有的带内齿的皮带轮，与皮带轮同轴线的且固定在钻进支架下部的钻压模拟腔体，设在钻压模拟腔体内的活塞，穿过活塞和皮带轮中心孔的中部外周设齿、上顶部设钻头、中心设钻井液孔的钻杆，将活塞与钻杆旋转配合连接一体的轴承架和轴承，设在钻进支架一侧下部的的电动机，设在钻压模拟腔体下部外周的钻压注入孔，皮带轮通过皮带与电动机皮带轮连接，钻井液孔通过旋转接头与钻进机构的恒压管路或高压气源管路连接，钻压注入孔与高压气源管连接。