[实用新型]一种模拟气体钻水平井全井眼岩屑运移的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油与天然气气体钻井技术领域，更具体地涉及一种模拟气体钻水平井全井眼岩屑运移的装置。

背景技术

气体钻井技术在钻井提速、保护储层、防漏失等方面有很大的优势，在国内的应用越来越广泛。但是，对于水平井，由于循环的介质为气体，注气设备的工作能力有限，再加上水平段井斜角较大，很容易产生井眼净化效果不良的问题。井眼净化效果不好，容易引发卡钻、增加钻具扭矩、增大摩擦阻力、掩埋钻具等事故发生。因此，若能发明一种有效模拟气体钻水平井全井眼岩屑运移的装置，有利于对全井眼岩屑运移规律展开研究，找到提高气体钻水平井井眼净化效果的有效措施。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种模拟气体钻水平井全井眼岩屑运移的装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型一种模拟气体钻水平井全井眼岩屑运移的装置，包括风机、气体流量计、进气管、悬挂器、加料器、内管、外管、压力计、出气管、分离器、支架。进气管一端与风机连接，另一端与外管连接，在进气管上安装有气体流量计。悬挂器下部与内管相连，上部通过螺纹与外管连接。进料口和压力计安装在外管上，内管在悬挂器的作用下，悬挂在外管的内部。出气管一端与外管相连，另一端与分离器相连，支架固定在外管下部。打开风机后，调节空气流量，待流量稳定后，从加料器向外管内部加入岩屑，岩屑在高速气流的带动下，沿着外管和内管的环空向前水平运动，然后进入弯管段、垂直段，最后沿着出气管进入到分离器。本实用新型的优点：结构简单、操作方便，能有效模拟气体钻水平井全井眼岩屑的运移。

附图说明

图1是本实用新型一种模拟气体钻水平井全井眼岩屑运移的装置的结构示意图。

图中：1.风机，2.气体流量计，3.进气管，4.悬挂器，5.进料口，6.内管，7.外管，8.压力计，9.出气管，10.分离器，11.支架。

图2是图1中悬挂器的结构示意图。

图中：41.螺杆，42.圆形悬挂帽，43.悬挂杆，44.悬挂圈。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型一种模拟气体钻水平井全井眼岩屑运移的装置，主要由风机1、气体流量计2、进气管3、悬挂器4、加料器5、内管6、外管7、压力计8、出气管9、分离器10、支架11组成。风机1用于向进气管注入高速气体，气体流量计2用于显示注入气量的大小，进气管3采用耐压软管制成。悬挂器4用于调节内管6在外管7内的位置，从加料器5可向外管7内加入岩屑。内管6为PVC实心管，用于模拟钻杆，外管7、出气管9为PVC透明管，外管7用于模拟井眼，出气管9用于模拟排砂管线。压力计8用于显示该装置不同部位的压力值，分离器10用于分离气体和岩屑颗粒，支架11用于支撑整个装置。

如图2所示，螺杆41与外管7通过螺纹连接，螺杆41下部有一个圆柱形环空，并且开有一个直通螺杆底部的圆孔。圆形悬挂帽42放置于螺杆41下部圆柱形环空内，悬挂杆43穿过螺杆41下部圆孔，一端与圆形悬挂帽42连接，另一端与悬挂圈44连接，悬挂圈44套在内管6外部。螺杆41的转动，可带动内管6上下移动，还可以起到固定内管6的作用。

利用悬挂器4调节好内管6的位置后，开启风机1，利用气体流量计2调节空气注入量，然后从加料器5向外管7内部加入岩屑。岩屑颗粒在高速气流的带动下，沿着内管6和外管7之间的环空向前水平运动运动，紧接着进入弯管段和垂直段，最后沿着出气管9进入到分离器10，这就达到了对气体钻水平井全井眼岩屑运移有效模拟的目的。该装置结构简单，使用方便，模拟效果较好，有助于研究气体钻水平井全井眼岩屑运移的规律。