[发明专利]连续油管调制井底局部欠平衡水力特性测试系统及方法

权利要求书

1.一种连续油管调制井底局部欠平衡水力特性测试系统，其特征在于，包括：

固定在地表上的实验架，所述实验架上设置有提升装置；

可滑动地设置在所述实验架上的顶部驱动装置；

设置在所述提升装置与所述顶部驱动装置之间的拉力计；

连接在所述顶部驱动装置下端的模拟管柱，所述模拟管柱包括：依次连接的旋转密封排岩装置、可视化钻杆、钻杆转换接头、钻杆、底端设置有钻头的回流装置，贯穿在所述顶部驱动装置至所述模拟管柱内的连续油管；

至少部分埋设在所述地表以下的模拟井筒，所述模拟井筒的上端设置有井筒封盖，所述模拟井筒下部设置有岩样；

设置在所述可视化钻杆和所述回流装置处的图像采集装置；

与所述连续油管和所述回流装置连通的地面管汇，所述地面管汇包括设置有水箱和泥浆泵的供液管路和设置有调压阀和振动筛的出液管路；

与所述提升装置、拉力计、图像采集装置电性连接的调控终端；

多个用于检测系统中流体压力的压力检测件，所述压力检测件与所调控终端电性连接。

2.如权利要求1所述的连续油管调制井底局部欠平衡水力特性测试系统，其特征在于，所述压力检测件包括：

位于所述连续油管的入口处，用于检测注入流体压力的第一压力检测件；

位于所述旋转密封排岩装置出口处，用于检测返出流体压力的第二压力检测件；

用于检测所述模拟井筒内压力的至少一个第三压力检测件。

3.如权利要求1所述的连续油管调制井底局部欠平衡水力特性测试系统，其特征在于，所述供液管路在所述水箱至所述泥浆泵的入口之间的管线上设置有进水阀，所述进水阀、泥浆泵、调压阀与所述调控终端电性连接。

4.如权利要求3所述的连续油管调制井底局部欠平衡水力特性测试系统，其特征在于，所述泥浆泵的出口至所述连续油管的入口之间的供液管线上设置有流量计。

5.如权利要求4所述的连续油管调制井底局部欠平衡水力特性测试系统，其特征在于，所述泥浆泵的出口至所述流量计之间的供液管线上设置有分支管线，所述分支管线的终端连接至所述水箱，所述分支管线上设置有节流阀，所述节流阀与所述调控终端电性连接。

6.如权利要求1所述的连续油管调制井底局部欠平衡水力特性测试系统，其特征在于，所述可视化钻杆为有机玻璃钻杆。

7.如权利要求1所述的连续油管调制井底局部欠平衡水力特性测试系统，其特征在于，所述顶部驱动装置上设置有滑动臂，所述实验架上设置有与所述滑动臂配合的滑动轨道。

8.如权利要求1所述的连续油管调制井底局部欠平衡水力特性测试系统，其特征在于，所述井筒封盖用于封隔所述钻杆与所述钻杆所在的井筒之间形成的环空，所述井筒封盖以下的钻井液的密度低于所述井筒封盖以上钻井液的密度，形成局部欠平衡钻井。

9.一种基于权利要求1所述的连续油管调制井底局部欠平衡水力特性测试系统的测试方法，其特征在于，包括：

打开进水阀，启动泥浆泵，循环钻井液，以第一压力试验运行，检测系统连接位置的密封性；

启动顶部驱动装置，带动钻杆及钻头旋转；

通过压力检测件和图像采集装置分别获取压力信号和图像数据；

基于所述压力信号确定井底欠平衡压差；基于所述图像数据确定环空流动特性和岩屑运移特性。

10.如权利要求9所述的连续油管调制井底局部欠平衡水力特性测试方法，其特征在于，还包括：

调整试验条件，重复上述实验步骤，其中，调整试验条件包括下述中的一种或其组合：

不同规格的连续油管与钻杆的组合、不同的流量、不同的钻井液性能、不同的转速、不同的回流装置结构，以确定环空流动特性、岩屑运移特性以及井底欠平衡压差变化规律。