[发明专利]冻胶阀静态性能评价装置

说明书

本发明提供一种冻胶阀静态性能评价装置。本发明评价装置包括冻胶阀静态性能评价组件、气源以及控制终端；冻胶阀静态性能评价组件包括实验管道以及与控制终端通信连接的第一压力传感器；实验管道内设置有冻胶阀，且冻胶阀将实验管道内部分隔成上空间和下空间；第一压力传感器设置在下空间内；气源的输出端口与下空间连通，以向下空间内输入预设压力的气体。本发明冻胶阀静态性能评价装置，在实验管道内设置冻胶阀，利用气源向实验管道的下空间通入预设压力的气体，通过判断上空间的压力变化而确定冻胶阀的密封性以及承压能力，为后续冻胶阀性能的改进提供实验数据支撑，从而提高欠平衡钻井的施工安全及成功率。

技术领域

本发明涉及油气田工程技术领域，尤其涉及一种冻胶阀静态性能评价装置。

背景技术

全过程欠平衡钻井技术是保护储层、高效开发三低(低丰度、低渗透、低产出)油气田的有力手段。而影响欠平衡钻井效果的主要原因是起钻前或起钻过程中需要压井以平衡地层压力。但压井作业有可能完全抵消了欠平衡钻井带来的好的效果，甚至可能对地层造成更大的损害。通常，采取不压井起下钻装置和套管阀两种方式实现欠平衡钻井，但不压井起下钻装置涉及工具多，施工复杂，而套管阀技术主要靠进口，成本昂贵，且套管阀一旦失效就无法达到欠平衡钻井的目的。

为此，现有技术中，通常采用冻胶阀以实现欠平衡钻井。冻胶阀利用冻胶的黏性实现其一定的抗压差能力，在井筒中保持静止，即“阀”固定；利用冻胶的固体力学特性隔离密封井筒油气，即“阀”密封；利用冻胶的黏弹性实现管柱的顺利穿透及自身的恢复，即“阀”开、关；利用冻胶的可破胶特性实现其在作业结束后破胶返排至地面，即解“阀”。

但是，冻胶阀在井筒中的承压能力和气密性会直接影响欠平衡钻井的成功与安全，为此需要本申请发明人提出一种冻胶阀静态性能评价装置，以评价冻胶阀气密性、承压能力，提高欠平衡钻井的施工安全及成功率。

发明内容

本发明提供一种冻胶阀静态性能评价装置，以评价冻胶阀的成胶、破胶。承压以及密封性能，

本发明提供一种冻胶阀静态性能评价装置，其包括冻胶阀静态性能评价组件、气源以及控制终端；所述冻胶阀静态性能评价组件包括实验管道以及与所述控制终端通信连接的第一压力传感器；所述实验管道内设置有冻胶阀，且所述冻胶阀将所述实验管道内部分隔成上空间和下空间；所述第一压力传感器设置在所述下空间内；所述气源的输出端口与所述下空间连通，以向所述下空间内输入预设压力的气体。

如上所述的冻胶阀静态性能评价装置，其中所述冻胶阀静态性能评价组件还包括第一压力表；所述第一压力表设置在所述实验管道的底端。

如上所述的冻胶阀静态性能评价装置，还包括与所述实验管道连通的配液装置；所述冻胶阀静态性能评价组件还包括加热设备，所述加热设备包括套设在所述实验管道外侧的加热套以及与所述加热套电连接的温度控制器。

如上所述的冻胶阀静态性能评价装置，其中，所述冻胶阀静态性能评价组件还包括与所述控制终端通信连接的温度传感器，且所述温度传感器设置在所述加热套和所述实验管道之间。

如上所述的冻胶阀静态性能评价装置，其中所述配液装置包括配液容器、进液管道以及设置在所述进液管道上的液体流量计，所述进液管道分别连通所述配液容器和所述实验管道。

如上所述的冻胶阀静态性能评价装置，其中，所述冻胶阀静态性能评价组件还包括与所述下空间连通的进气管道，且所述进气管道上设置有进气阀。

如上所述的冻胶阀静态性能评价装置，其中，所述冻胶阀静态性能评价组件还包括设置在所述实验管道底端的排液管道以及设置在所述排液管道上的排液阀门。

如上所述的冻胶阀静态性能评价装置，其中，所述气源包括空气压缩机、与所述空气压缩机输出端口连接的总输出管道以及设置在所述总输出管道上的供气阀和减压阀，且所述供气阀设置在靠近所述空气压缩机一端。