[发明专利]一种用于含水漏失层堵漏的模拟装置

说明书

本发明提出了一种用于含水漏失层堵漏的模拟装置，该模拟装置包括可视化的容器，容器的内腔中可以形成从左端到右端方向上流动的液流；连通式设置在容器的顶壁上的模拟井筒；插入到模拟井筒的内腔中的模拟钻杆，模拟钻杆构造为能绕着自身的轴线旋转；能与模拟井筒的内腔和模拟钻杆的内腔均选择性连通的堵漏浆罐，该模拟装置能模拟地层水水流速度、漏失通道、漏失层温度，观察堵漏浆在漏失通道内的滞留、封堵情况，为含水漏失层现场堵漏施工提供参考。

技术领域

本发明属于石油钻井用试验技术领域，具体涉及一种用于含水漏失层堵漏的模拟装置。

背景技术

漏失是石油钻井过程中一大难题，严重的井漏失会导致井压力下降，影响正常钻井、引起井壁失稳，甚至诱发井喷。而含水漏失层堵漏更是难中之难，现有技术的堵漏成功率不到10％。一方面是因为漏失层地质环境复杂，对堵漏浆性能要求高。另一方面是没有合适的评价装置来优选适用的堵漏材料，只有合适的堵漏材料才有可能取得良好的堵漏效果。

目前，没有针对含水漏失层堵漏的模拟评价装置，不能直观的观察和评价堵漏浆在含水漏失通道内的滞留和堵漏效果。因此，亟需开发相关的模拟装置，模拟含水漏失通道，评价优选堵漏材料，为含水漏失层堵漏提供指导。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了一种用于含水漏失层堵漏的模拟装置。该模拟装置能模拟地层水水流速度、漏失通道、漏失层温度，观察堵漏浆在漏失通道内的滞留、封堵情况，为含水漏失层现场堵漏施工提供参考。

根据本发明提出了一种用于含水漏失层堵漏的模拟装置，包括：

可视化的容器，容器的内腔中可以形成从左端到右端方向上流动的液流，

连通式设置在容器的顶壁上的模拟井筒，

插入到模拟井筒的内腔中的模拟钻杆，模拟钻杆构造为能绕着自身的轴线旋转，

能与模拟井筒的内腔和模拟钻杆的内腔均选择性连通的堵漏浆罐。

在一个实施例中，容器的顶壁和底壁表面上设置有水泥板或者四氟板，容器的前后壁构造为透明壁，并且在容器的底壁上可以选择性匹配设置活动板以改变容器的高度。

在一个实施例中，容器的左端构造为在从左端到右端的方向上流通面积逐渐增加，并在容器的入口处设置花洒。

在一个实施例中，在容器的内腔中位于花洒的下游设置滤网。

在一个实施例中，还包括第一液源，容器的左端入口与第一液源通过漏失入口管线选择性连通，容器的右端出口通过漏失出口管线与第一液源选择性连通，并在漏失入口管线上设置第一泵，且该第一液源通过加热器调节其中液源的温度。

在一个实施例中，在容器与第一液源之间设置能选择性连通的漏失回压管线。

在一个实施例中，还包括能为堵漏浆罐施加压力的第二液源，第二液源能与堵漏浆罐通过施压管线选择性连通，并在施压管线上设置第二泵。

在一个实施例中，在第二液源与堵漏浆罐之间设置能够选择性连通的施压回压管线。

在一个实施例中，包括至少两个堵漏浆罐，各堵漏浆罐的容积是容器的容积的0.5-1倍。

在一个实施例中，还包括压力计和流量计，以及与压力计和流量计分别信号连接的存储器。

与现有技术相比，本发明至少具有下列优点中的一个，该模拟装置不仅可以针对含水漏失层的封堵进行模拟，还可以进一步模拟漏失环境，并根据需要调节水流速度、漏失通道的大小和地层温度，评价不同堵漏材料或堵漏浆的封堵效果，指导含水漏失层现场堵漏施工。该模拟装置原理清晰，结构简单，操作方便，对选择含水漏失层堵漏材料具有较好的指导作用。

附图说明