[发明专利]水力高压粒子射流钻塞试验装置

说明书

本发明属于石油钻采领域，特别涉及一种水力高压粒子射流钻塞试验装置，包括输送机、水泥车、高压管、撬装架、滑套、移动横梁、竖直轨道、滑动密封总成、返出管线、配重块、玻璃上筒、油管、喷头、喷嘴、玻璃下筒、铰链、回收罐等，通过专用粒子射流钻塞试验装置，实现地面全尺寸模拟井下粒子射流钻塞过程，粒子射流喷射钻进和环空上返的可视化，有效控制喷头的下放和提升，钻进过程钻压可调，运动油管和环空返出液的可靠动密封，从而验证水力高压粒子射流钻塞效果，获取水力高压粒子射流钻塞优化施工参数。

技术领域

本发明涉及一种水力高压粒子射流钻塞试验装置，属于石油钻采领域。

背景技术

随着油田开发的不断深入，为了满足生产需要，打塞封层、水泥堵炮眼、油水井验窜封堵、长停井恢复生产等工艺技术施工逐渐增多，在这些技术施工过程中会产生水泥塞面，需要通过钻塞作业将塞面钻除，目前常用的钻塞作业有两种方式，一种是通过井口转盘带动井下钻头旋转，这种方式需要大修作业设备，投入的成本较高。另一种是通过井下螺杆加钻头钻进方式，该方法钻头的加压困难，钻塞效果不理想。对于套损井，套管严重变形井，常规螺杆钻具和钻头难以顺利通过，易发生卡钻事故，对于小尺寸井眼，钻塞工具无法下入，易发生卡钻事故。同时钻头机械转动过程中，易发生钻头磨铣套管情况，容易导致套管的损坏。

高压粒子射流技术通过在流体中加入一定比例的钢质或砂质粒子，粒子从喷嘴高速喷出，可实现材料的高效破碎和切割。由于现场施工水泥塞硬度相对不高，因此可通过高压粒子射流技术实现水泥塞面的喷射清除，该技术不需要钻头，也不需要钻具旋转，而且不受井眼尺寸的限制，也不存在损坏套管的情况，因此具有广阔的应用前景。但如何获取水力高压粒子射流钻塞施工优化参数，是目前该技术应用亟需解决的问题。

本发明针对以上问题，提出了一种水力高压粒子射流钻塞试验装置，该装置可在地面全尺寸模拟井下粒子射流钻塞过程，可实现粒子射流喷射钻进和环空上返的可视化，有效控制喷头的下放和提升，钻进过程钻压可调节，运动油管和环空返出液可靠动密封，从而验证水力高压粒子射流钻塞的效果，并获取水力高压粒子射流钻塞优化施工参数。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种在地面全尺寸模拟井下粒子射流钻塞过程，可实现粒子射流喷射钻进和环空上返的可视化，有效控制喷头的下放和提升，钻进过程钻压可调节，运动油管和环空返出液的可靠动密封，验证水力高压粒子射流钻塞的效果，并获取优化施工参数的水力高压粒子射流钻塞试验装置。