[发明专利]变温钻井模拟实验设备

权利要求书

1.变温钻井模拟实验设备，其特征在于，所述变温钻井模拟实验设备包括：动力装置、钻具装置、钻井液注入装置和岩样加压装置；

所述钻具装置包括顺次连接的双壁钻杆、换流接头和钻头，所述双壁钻杆与所述动力装置连接，所述换流接头用于向所述钻头交替输送高温钻井液、低温钻井液；

所述钻井液注入装置与所述双壁钻杆连接，所述钻井液注入装置包括高温钻井液注入装置和低温钻井液注入装置，用于向所述双壁钻杆注入高温钻井液和低温钻井液；所述钻井液注入装置还包括双通道水龙头，所述双通道水龙头包括高温钻井液进流口、低温钻井液进流口和一个出流口，所述高温钻井液进流口与所述高温钻井液注入装置连接，所述低温钻井液进流口与所述低温钻井液注入装置连接，所述出流口与所述双壁钻杆的上端连接，所述出流口包括套装在一起的出流内管和出流外管，所述出流内管与所述出流外管之间为出流环形通道；

所述岩样加压装置位于所述钻头的下方。

2.如权利要求1所述的变温钻井模拟实验设备，其特征在于，所述动力装置包括岩心钻机，所述岩心钻机包括钻机立轴，所述钻机立轴与所述双壁钻杆连接。

3.如权利要求1所述的变温钻井模拟实验设备，其特征在于，所述双壁钻杆包括套装在一起的钻杆内管和钻杆外管，所述钻杆内管与所述钻杆外管之间为钻杆环形通道。

4.如权利要求1所述的变温钻井模拟实验设备，其特征在于，所述换流接头包括接头外管、设置于所述接头外管内腔的接头内管和设置于所述接头内管内腔的阀芯组件，所述接头内管与所述接头外管之间为接头环形通道；

所述接头内管内腔固定设置有阀座，所述阀座设有阀座中心孔和位于所述阀座中心孔侧部的阀座过流孔，所述接头内管的管壁设有管壁过流孔，所述管壁过流孔位于所述阀座下方；

所述阀芯组件包括上阀芯、上阀簧、下阀芯、下阀簧；所述上阀芯包括上限位部、下限位部和连接所述上限位部与下限位部的芯杆部，所述芯杆部安装于所述阀座中心孔，所述上阀簧套设于所述芯杆部外，并位于所述阀座与所述上限位部之间；所述下阀芯位于所述阀座的下方，所述下阀簧抵靠于所述下阀芯下端，所述下阀芯为中空的筒状阀芯，所述筒状阀芯的筒壁设有筒壁过流孔，所述筒壁过流孔与所述接头内管的所述管壁过流孔周期性地接通或者错开。

5.如权利要求1所述的变温钻井模拟实验设备，其特征在于，所述高温钻井液注入装置包括：高温钻井液配制池、用于对所述高温钻井液配制池内的钻井液加热的加热装置、用于将加热后的钻井液向所述双壁钻杆输送的高温钻井液输送泵和高温钻井液注入管，所述高温钻井液注入管的一端与所述高温钻井液输送泵连接，所述高温钻井液注入管的另一端与所述双通道水龙头的高温钻井液进流口连接。

6.如权利要求1所述的变温钻井模拟实验设备，其特征在于，所述低温钻井液注入装置包括：低温钻井液配制池、用于对所述低温钻井液配制池内的钻井液制冷的制冷装置、用于将制冷后的钻井液向所述双壁钻杆输送的低温钻井液输送泵和低温钻井液注入管，所述低温钻井液注入管的一端与所述低温钻井液输送泵连接，所述低温钻井液注入管的另一端与所述双通道水龙头的低温钻井液进流口连接。

7.如权利要求1所述的变温钻井模拟实验设备，其特征在于，所述岩样加压装置包括：底槽，所述底槽的上方固定有盖板，所述盖板留有供所述钻头进出的盖板通道，所述底槽相对的两个槽壁分别设置有水平加压机构，所述水平加压机构包括与所述槽壁螺纹连接的丝杆和与所述丝杆连接的压板，所述压板位于所述底槽内并且竖向设置。

8.如权利要求7所述的变温钻井模拟实验设备，其特征在于，所述盖板上设置有竖向加压机构，所述竖向加压机构包括穿过所述盖板并与所述底槽固定的螺纹杆，所述盖板的上表面设有与所述螺纹杆螺纹连接的锁紧螺母。

9.如权利要求1所述的变温钻井模拟实验设备，其特征在于，所述变温钻井模拟实验设备还包括钻井液回收装置，所述钻井液回收装置包括：固定于所述岩样加压装置上部的模拟井筒，所述模拟井筒通过泄流通道与泥浆回收池连通，所述泥浆回收池通过回收输送泵和回收管路与所述钻井液注入装置连通。