[发明专利]一种可视化水平环空岩屑运移模拟方法

权利要求书

1.一种可视化水平环空岩屑运移模拟方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、通过钻井液装置向可视化水平环空岩屑运移模拟设备的模拟井筒（19）的环空注液，模拟水平井水平环空中的钻井液；

b、通过进料控制阀（6）调控岩屑罐（5）的注入岩屑量，记录每分钟的岩屑注入量，根据液体流量计（4）读数、岩屑分离器（18）中岩屑的重量、扭矩传感器（10）读数、第一变频器（1）读数、第二变频器（17）读数、钻杆（9）偏心度、岩屑运移轨迹及岩屑床启动再次沉降距离，分析不同岩屑量对岩屑运移的影响；

c、调节钻井液排量，记录液体流量计（4）读数，以模拟钻井液不同返速下岩屑运移情况，记录每分钟的岩屑注入量、岩屑分离器（18）中岩屑的重量、扭矩传感器（10）读数、第一变频器（1）读数、第二变频器（17）读数、钻杆（9）偏心度、岩屑运移轨迹及岩屑床启动再次沉降距离，分析不同钻井液返速对岩屑运移的影响；

d、调节钻杆（9）旋转偏心装置，记录钻杆（9）偏心度，记录每分钟的岩屑注入量、液体流量计（4）读数、岩屑分离器（18）中岩屑的重量、扭矩传感器（10）读数、第一变频器（1）读数、第二变频器（17）读数、岩屑运移轨迹及岩屑床启动再次沉降距离，分析不同偏心度对岩屑运移的影响；

e、通过调节钻杆（9）旋转速度，记录第二变频器（17）读数，记录每分钟的岩屑注入量、液体流量计（4）读数、岩屑分离器（18）中岩屑的重量、扭矩传感器（10）读数、第一变频器（1）读数、钻杆（9）偏心度、岩屑运移轨迹及岩屑床启动再次沉降距离，分析不同钻杆（9）转速对岩屑运移的影响；

f、通过注入不同物性的岩屑，记录岩屑形状、粒度及密度，记录每分钟的岩屑注入量、液体流量计（4）读数、岩屑分离器（18）中岩屑的重量、扭矩传感器（10）读数、第一变频器（1）读数、第二变频器（17）读数、钻杆（9）偏心度、岩屑运移轨迹及岩屑床启动再次沉降距离，分析不同物性的岩屑对岩屑运移的影响。

2.根据权利要求1所述的一种可视化水平环空岩屑运移模拟方法，其特征在于：所述可视化水平环空岩屑运移模拟设备包括钻井液装置、岩屑送料装置、模拟井筒（19）装置、钻杆（9）旋转偏心装置、岩屑分离器（18）和计算机（16），所述钻井液装置包括第一变频器（1）、钻井液泵（2）、储液罐（3）和液体流量计（4），所述第一变频器（1）与钻井液泵（2）连接，钻井液泵（2）分别与储液罐（3）和液体流量计（4）连接；所述岩屑送料装置包括岩屑罐（5）和安装在岩屑罐（5）上的进料控制阀（6）；所述模拟井筒（19）装置包括模拟井筒（19）和固定座（15），模拟井筒（19）固定在固定座（15）上；所述钻杆（9）旋转偏心装置包括偏心器（7）、钻杆连接段（8）、钻杆（9）、扭矩传感器（10）、电机（11）和第二变频器（17），钻杆连接段（8）的一端与偏心器（7）连接，钻杆连接段（8）的另一端与钻杆（9）连接，钻杆（9）与扭矩传感器（10）连接，扭矩传感器（10）与电机（11）连接，电机（11）与第二变频器（17）连接；所述偏心器（7）、钻杆连接段（8）和钻杆（9）设置在模拟井筒（19）内部，所述液体流量计（4）和岩屑罐（5）均与模拟井筒（19）的前端连接，所述储液罐（3）通过管线与岩屑分离器（18）连接，岩屑分离器（18）与模拟井筒（19）的后端连接；所述第一变频器（1）、第二变频器（17）、液体流量计（4）、扭矩传感器（10）分别与计算机（16）连接。

3.根据权利要求2所述的一种可视化水平环空岩屑运移模拟方法，其特征在于：所述模拟井筒（19）包括连接在一起的上半部筒体和下半部筒体，上半部筒体为透明外筒（12），下半部筒体为粗糙的模拟井壁（13），模拟井壁（13）外设置有金属外筒（14），金属外筒（14）固定在固定座（15）上。

4.根据权利要求3所述的一种可视化水平环空岩屑运移模拟方法，其特征在于：所述固定座（15）为两个，固定座（15）上开有用于放置金属外筒（14）的弧形凹槽。

5.根据权利要求2所述的一种可视化水平环空岩屑运移模拟方法，其特征在于：所述钻杆连接段（8）为两个，两个钻杆连接段（8）的直径大小相同。