井下地层漏失应急处理试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了井下地层漏失应急处理试验装置，包括加热搅拌进料系统和岩芯系统，所述搅拌进料系统到岩芯系统之间的主管路上依次设置有进液阀和排液阀，所述进液阀和排液阀之间还设置有吸排液加压系统，所述吸排液加压系统包括吸排液缸、控制堵漏液进出吸排液缸的液压模块，装置还包括与液压模块的受控端、加热搅拌进料系统的受控端、岩芯系统的受控端分别连接的控制系统。该发明专利技术的优点在于：从加热搅拌进料系统中获得堵漏液，吸排液加压系统为堵漏液从主管路流向岩芯系统提供动力。该装置中吸排液加压系统和岩芯系统分开设置，替换了原来一体化结构的装置，这样可以更好的替换岩芯。

【技术实现步骤摘要】
井下地层漏失应急处理试验装置
本专利技术涉及对井下地层漏失现象处理的试验研究领域，尤其是井下地层漏失应急处理试验装置。
技术介绍
井下地层漏失应急处理试验装置是一种在地面实验室模拟钻井过程中地下钻井液漏失和堵漏过程的新模拟试验装置，它主要通过地面人造岩芯来模拟井下高温高压下裂缝型钻井液漏失、孔隙型钻井液漏失、孔洞型钻井液漏失、缝孔洞复合型钻井液漏失等各种漏失情况；通过不同配方的堵漏液流经人造岩芯来模拟地下堵漏情况，测试不同堵漏材料在不同岩心中的堵漏能力，找出它们的最佳组合，为现场堵漏施工提供正确的决策；用于堵漏液的动态堵漏试验，评价各种堵漏添加剂和优选堵漏配方；研究各种渗透性漏失的动态堵漏机理；同时能够定量评价堵漏效果，为漏失地区的钻井安全施工方案制定提供科学的依据。在现有的技术中，堵漏仪均为一体结构，液压缸经过推杆将液压油和堵漏液分离，这样液压缸内的液压油可能会与堵漏液混合，从而出现交叉污染。作为试验装置，岩芯需要经常替换，现有的堵漏仪为一体结构，这样不方便岩芯的替换。因此，急需一种新的井下地层漏失应急处理试验装置来解决上述为问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术，为此，本专利技术提供井下地层漏失应急处理试验装置。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：井下地层漏失应急处理试验装置，包括加热搅拌进料系统和岩芯系统，所述搅拌进料系统到岩芯系统之间的主管路上依次设置有进液阀和排液阀，所述进液阀和排液阀之间还设置有吸排液加压系统，所述吸排液加压系统包括吸排液缸、控制堵漏液进出吸排液缸的液压模块，装置还包括与液压模块的受控端、加热搅拌进料系统的受控端、岩芯系统的受控端分别连接的控制系统。优化的，所述液压模块包括液压缸、连接在液压缸和液压控制单元之间的两位五通电磁阀、液压控制单元，所述液压控制单元、两位五通电磁阀分别与控制系统连接。优化的，液压缸的液压推杆的外端部与吸排液缸的活塞推杆的外端部连接，且在连接处设置有限位板，所述液压缸的液压缸体和吸排液缸的吸排缸体与限位板相对的侧面处均设置有距离传感器，所述距离传感器与控制系统连接。优化的，所述吸排液加压系统还包括固定液压缸体的外侧壁和吸排缸体的外侧壁的固定架，设置在液压缸体和吸排缸体的侧面处的距离传感器设置在固定架上。优化的，所述吸排缸体的内侧壁上设置有与活塞推杆接触的导向套，所述导向套和吸排缸体上同轴设置有将润滑油加在导向套与活塞推杆之间的加油口。优化的，所述进液阀和或排液阀均包括若干个串联设置的控制阀。优化的，所述排液阀的输出端与加热搅拌进料系统之间还设置有回流管路，所述回流管路上设置有回流阀。优化的，所述岩芯系统包括放置待模拟岩芯的岩芯缸体、设置在岩芯缸体内且与岩芯缸体内液体流动方向垂直的挡板，所述挡板上开设有若干个通孔，所述挡板设置在靠近岩芯缸体的输出端的接头处，所述岩芯缸体上设置有多个伸入到岩芯缸体内部的传感器。优化的，岩芯系统的输出端的出液接头设置在岩芯缸体长度方向的中轴线下方的位置，岩芯缸体的出液接头连接的管路上设置有出液阀。优化的，所述岩芯缸体的外表面设置有岩芯保温层，所述岩芯保温层和岩芯缸体的外表面之间还设置有加热带。本专利技术的优点在于：(1)从加热搅拌进料系统中获得堵漏液，吸排液加压系统为堵漏液从主管路流向岩芯系统提供动力，其中控制系统可以有效的控制进液的情况，吸排液缸和液压模块分开设置，这样可以有效的防止主管路内的堵漏液与液压模块中的液体混合，避免了交叉污染。吸排液加压系统、岩芯系统分开设置，替换了原来一体化结构的装置，这样可以更好的替换岩芯。(2)限位板和距离传感器的设置可以有效的控制吸排液缸的活塞推杆和液压缸的液压推杆在合适的距离范围内运动，从而控制每次吸入到吸排液缸内的堵漏液，也为控制排到岩芯系统时的压力。(3)固定架的设置可以更好的固定液压缸和吸排液缸的稳定性。(4)可以将润滑油加在导向套与活塞推杆之间，减少活塞推杆与导向套的摩擦力，从而起到保护吸排液缸的作用。(5)进液阀和排液阀包括多个串联设置的控制阀，这样防止一个控制阀不起作用时还能保证其他控制阀正常工作，从而不影响整个装置的工作。(6)回流管路和回流阀的设置是为了在初始阶段，建立堵漏液的流动循环，使堵漏液温度提升更加迅速和均匀，尽快达到试验需求的温度。(7)挡板的设置可以有效的防止设置在岩芯缸体内的岩芯垮塌。挡板上设置有不同孔径的开孔，挡板配合岩芯系统模拟地层的漏失，不同的孔隙，代表不同的地层漏失状况。(8)其中岩芯缸体在液体流动方向的两端部分别设置有前端盖和后端盖，这样方便岩芯的替换。(9)岩芯系统的出液接头设置的位置为系统最低点，方便透过岩芯的堵漏液排净。(10)出液阀的设置是为了配合回流管路和回流阀建立堵漏液的流动循环，保证堵漏液全部回流到加热搅拌进料系统。(11)吸排液缸保温层、岩芯保温层和加热带的设置均是为了确保堵漏液一直保持在设定温度下。附图说明图1为本专利技术井下地层漏失应急处理试验装置的整体系统示意图。图2为本专利技术井下地层漏失应急处理试验装置中吸排液加压系统的结构图。图3为本专利技术井下地层漏失应急处理试验装置中岩芯系统的结构图。图中标注符号的含义如下：1-主管路2-吸排液加压系统3-岩芯系统4-加热搅拌进料系统41-排液口5-进液阀6-排液阀7-出液阀8-回流阀9-控制系统210-固定底板211-后脚架22-吸排液缸221-活塞推杆222-吸排缸体23-固定架24-吸排液缸保温层25-加油口26-导向套27-限位板28-液压缸281-液压推杆282-液压缸体29-距离传感器290-液压控制单元291-两位五通电磁阀293-液压模块31-岩芯缸体32-岩芯保温层33-加热带34-挡板35-前端盖36-后端盖37-压力传感器38-进液接头39-出液接头310-底板311-支撑架312-温度传感器具体实施方式如图1-2所示，井下地层漏失应急处理试验装置，包括加热搅拌进料系统4、岩芯系统3、进液阀5、排液阀6、吸排液加压系统2，进液阀5和排液阀6依次设置在搅拌进料系统到岩芯系统3之间的主管路1上，吸排液加压系统2设置在进液阀5和排液阀6之间，吸排液加压系统2包括吸排液缸22、控制堵漏液进出吸排液缸22的液压模块293，装置还包括与液压模块293的受控端、加热搅拌进料系统4的受控端、岩芯系统3的受控端分别连接的控制系统9。加热搅拌进料系统4中装堵漏液的箱体的靠下位置设置有排液口41。做完实验后，把没用完的堵漏液排空。由于该装置要对多种不同的堵漏液进行测试，所以排液口41的设置可以方便替换堵漏液。液压模块293包括液压缸28、连接在液压缸28和液压控制单元290之间的两位五通电磁阀291、液压控制单元290，液压控制单元290、两位五通电磁阀291分别与控制系统9连接。进液阀5和或排液阀6均包括若干个串联设置的控制阀。在该实施例中进液阀5和排液阀6均设置有两个。排液阀6的输出端处的主管路1与加热搅拌进料系统4之间还设置有回流管路，回流管路上设置有回流阀8。以下对吸排液加压系统2、岩芯系统3做详细的描述。吸排液加压系统2如图2所示，吸排液加压系统2还包括固定液压缸体282的外侧壁和吸排缸体222的外侧壁的固定架23，液压缸28的液压推杆281的外端部与吸排液缸22的活塞推杆2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.井下地层漏失应急处理试验装置，其特征在于，包括加热搅拌进料系统(4)和岩芯系统(3)，所述搅拌进料系统到岩芯系统(3)之间的主管路(1)上依次设置有进液阀(5)和排液阀(6)，所述进液阀(5)和排液阀(6)之间还设置有吸排液加压系统(2)，所述吸排液加压系统(2)包括吸排液缸(22)、控制堵漏液进出吸排液缸(22)的液压模块(293)，装置还包括与液压模块(293)的受控端、加热搅拌进料系统(4)的受控端、岩芯系统(3)的受控端分别连接的控制系统(9)。

【技术特征摘要】
1.井下地层漏失应急处理试验装置，其特征在于，包括加热搅拌进料系统(4)和岩芯系统(3)，所述搅拌进料系统到岩芯系统(3)之间的主管路(1)上依次设置有进液阀(5)和排液阀(6)，所述进液阀(5)和排液阀(6)之间还设置有吸排液加压系统(2)，所述吸排液加压系统(2)包括吸排液缸(22)、控制堵漏液进出吸排液缸(22)的液压模块(293)，装置还包括与液压模块(293)的受控端、加热搅拌进料系统(4)的受控端、岩芯系统(3)的受控端分别连接的控制系统(9)。2.根据权利要求1所述的井下地层漏失应急处理试验装置，其特征在于，所述液压模块(293)包括液压缸(28)、连接在液压缸(28)和液压控制单元(290)之间的两位五通电磁阀(291)、液压控制单元(290)，所述液压控制单元(290)、两位五通电磁阀(291)分别与控制系统(9)连接。3.根据权利要求2所述的井下地层漏失应急处理试验装置，其特征在于，液压缸(28)的液压推杆(281)的外端部与吸排液缸(22)的活塞推杆(221)的外端部连接，且在连接处设置有限位板(27)，所述液压缸(28)的液压缸体(282)和吸排液缸(22)的吸排缸体(222)与限位板(27)相对的侧面处均设置有距离传感器(29)，所述距离传感器(29)与控制系统(9)连接。4.根据权利要求3所述的井下地层漏失应急处理试验装置，其特征在于，所述吸排液加压系统(2)还包括固定液压缸体(282)的外侧壁和吸排缸体(222)的外侧壁的固定架(23)，设置在液压缸体(282)和吸排缸体(222)的侧面处的距离传感器(29)设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄磊，黄汪平，胡佳宁，周波，
申请(专利权)人：合肥通用机械研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34