[实用新型]携水剂仿真模拟实验装置用防堵装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种携水剂仿真模拟实验装置的配套部件，尤其是一种携水剂仿真模拟实验装置用防堵装置。

背景技术

携水剂仿真模拟实验装置，是一种应用于气体钻井工程等领域的专用实验装置，适用于研究、测试、评价钻井用携水剂的携水性能。

现在石油钻井工程作业中，气体钻井是一种重要的施工方式。而在气体钻井作业中，如何解决井下出水问题，至关重要。很多相关施工作业，由于不能很好解决井下出水问题而被迫中止，造成很大经济损失。因此开发、研究、应用性能优良的携水剂，及时将井下出水携出井口，保证钻井工程顺利进行，就具有非常重要的意义。而为了解决相关科研和生产中的问题，迫切需要研究、开发适用的携水剂仿真模拟实验装置。目前，针对携水剂相关性能的评价方法和模拟实验装置的研究尚属空白，也未见与之配套应用的防堵装置的相关报道。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种有利于气相、液相和固相混合流体迅速向上运行排出，是保证携水剂仿真模拟实验顺利进行的携水剂仿真模拟实验装置用防堵装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型包括防堵封头和搅动风扇，所述防堵封头内壁下部为球面形状，内壁上部为圆筒形状，内壁中部为母线为缓和曲线的异形圆筒形状，所述搅动风扇安装在所述防堵封头内壁下部，所述防堵封头上端与携水剂仿真模拟实验装置的注水喷头密封连接，该防堵封头与一模拟内井筒连通设置，所述模拟内井筒外部套装有一模拟外井筒，所述模拟外井筒与模拟内井筒之间的环形空间还与所述防堵封头连通设置。

所述防堵封头由不锈钢材料制成。

所述防堵封头内壁下部的球面直径为50㎜～200㎜，内壁上部的圆筒内径为100㎜～400㎜，该防堵封头的高度为300㎜～800㎜。

本实用新型的有益效果是：本实用新型由于采用底部安装搅动风扇的设计，可以使向下运行的混合流体迅速改变方向而向上运行，防止流体中的固相发生沉积堵塞。防堵封头内壁上部为圆筒形状，中间部分是母线为缓和曲线的异形圆筒形状，底部为球面形状，实现内壁曲率逐渐变化的平滑过渡连接，可以减少向上运行的混合流体的流动阻力和扰动。两者的协同作用，保证混合流体迅速改变方向而向上运行排出，防止固相样品由于吸纳水分而密度增加产生的沉降堵塞，保证试验顺利完成。

附图说明

图1为本实用新型携水剂仿真模拟实验装置用防堵装置的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型的携水剂仿真模拟实验装置用防堵装置包括防堵封头4和搅动风扇5，所述防堵封头4内壁下部为球面形状，内壁上部为圆筒形状，内壁中部为母线为缓和曲线的异形圆筒形状，所述搅动风扇5安装在所述防堵封头4内壁下部，所述防堵封头4上端与携水剂仿真模拟实验装置的注水喷头2密封连接，该防堵封头4与一模拟内井筒3连通设置，所述模拟内井筒3外部套装有一模拟外井筒1，所述模拟外井筒1与模拟内井筒3之间的环形空间还与所述防堵封头4连通设置。

所述防堵封头4由不锈钢材料制成。

所述防堵封头4内壁下部的球面直径为50㎜～200㎜，内壁上部的圆筒内径为100㎜～400㎜，该防堵封头4的高度为300㎜～800㎜。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

本实用新型的防堵装置，其防堵封头4下端安装搅动风扇5，上端与携水剂仿真模拟实验装置的专用注水喷头2密封连接。试验过程中，高压气体和添加的携水剂样品由模拟内井筒3向下运行，到达防堵封头4底部，然后向上返流，沿模拟外井筒1和模拟内井筒3之间的环形空间排出。同时注水喷头2向流体注入试验用水，试验的固相样品充分吸纳水分，随向上运行的气流排出模拟外井筒1，完成试验。

采用的防堵封头4为不锈钢材料制作，优选地，防堵封头4圆筒内径为110㎜，外径为130㎜，高度为500㎜；搅动风扇5采用功率为500W的强力电机驱动，特制风扇叶片为不锈钢材料制作，直径为60㎜，电机轴部穿过防堵封头4底部，采用密封结构。

经试验验证，由于采用强力搅动风扇5，加强了流体的上返速度，并将下落的吸水固相推动向上随气流排出，防止了固相吸水后可能产生的沉积堵塞现象。防堵封头4部分的异形圆筒形状实现底部球面部分和上部圆筒部分的内壁曲率逐渐变化的平滑过渡连接，减少了向上运行的混合流体的流动阻力和扰动，使之可以沿筒壁迅速、平稳地向上运行。两者的协同作用，保证混合流体迅速改变方向而向上运行排出，防止固相样品由于吸纳水分而密度增加产生的沉降堵塞，保证了试验顺利完成。