一种油气井工作液沉降阻力测试装置制造方法及图纸

技术编号:27518163 阅读:32 留言:0更新日期:2021-03-02 18:54
本实用新型专利技术公开了一种油气井工作液沉降阻力测试装置,属于石油天然气用液体测试技术领域。所述测试装置包括支座、支架、电控箱、压力传感器、测试系统和耐高温高压老化罐;支架垂直设置于支座上方,支架上方设有上下垂直导向的电动滑轨,压力传感器设于电动滑轨上;支架下方设有测试平台,耐高温高压老化罐放置于测试平台上;电动滑轨可带动压力传感器及探针进行上下垂直的往复运动;电控箱与电动滑轨电性连接,电控箱上还设有操作屏和急停开关;测试系统与压力传感器和电控箱电性连接。本实用新型专利技术结构设计简单合理,自动化程度高,操作方便安全,数据解读简单,测试结果准确,可实现高密度钻修井工作液沉降稳定性定量测试。密度钻修井工作液沉降稳定性定量测试。密度钻修井工作液沉降稳定性定量测试。

【技术实现步骤摘要】
一种油气井工作液沉降阻力测试装置


[0001]本技术涉及石油天然气用液体测试
,尤其是一种油气井工作液沉降阻力测试装置。

技术介绍

[0002]近年来,随着中国石油和天然气领域的研究不断深入探索和发展,钻井作业逐渐由浅层地层、简单地层向深层地层、复杂地层钻探开发,其中深井、超深井将是未来的勘探和开发重点。钻井过程中钻遇的地层越来越复杂,钻井施工难度越来越大。其中油基钻井液由于优良的抑制性、润滑性、热稳定性、抗污染性和储层保护等优良性能,已发展成为钻高难度的深井、页岩气井、大斜度定向井、水平井和各种复杂地层井的重要手段。现场常常采用井浆进行性能改进后直接作为高密度钻修井工作液。由油基钻井液改进而得到的钻修井工作液,也面临油基钻井液的常见问题。比如长期以来,超高密度(≥2.4g/cm3)的油基钻井液由于固相含量极高,其流变性与悬浮能力很难协调,要么粘度太高,流动阻力太大,钻井排量达不到净化井眼要求;要么粘度不足,钻井液中的加重剂在井内高温、低流速或静态时沉降严重,造成故障,因此极难配制且稳定性差,难以适应超深油气井和高压页岩气井长时间钻井和试油的要求。同时,目前国内外常用的油包水型乳化剂主要有高级脂肪酸皂、 Span80、油酸、环烷酸酰胺、环烷酸钙、石油磺酸铁、脂肪酸的胺类衍生物等,主要是以单链的表面活性剂为主,价格相对便宜,但是加量大、乳化效果差、抗高温能力不足。当温度到达180℃时,易出现破乳、粘度降低、滤失量急剧增大等问题。
[0003]高密度钻修井工作液在试油现场施工作业过程中,在长期(12-20天)高温高压静止状态下,易产生高密度固相沉淀现象,导致封隔器以上试油管柱被埋或被卡,造成作业风险。因此,判断工作液在高温高压环境下使用时的沉降稳定性,以选择合适的工作液进行施工,对于试油勘探领域非常重要。
[0004]为了评价工作液的沉降稳定性,现有装置一般是通过高温静止老化后,对沉积在罐底的沉淀物和固化物,采用玻璃棒探试的方法进行定性测试,以评价其沉降的程度,根据沉实程度定性评价工作液的沉降稳定性。这种方式人工依赖性强,对测试操作员的技术经验要求很高,且仅仅能实现工作液沉降性的粗略定性评价,不能定量评价沉降性,参考性差,不能满足目前石油钻修井作业中要求明确工作液沉降稳定性参数、从而为选择工作液类型和性能参数提供准确的参考的要求。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种油气井工作液沉降阻力测试装置,解决现有技术中对高密度钻修井工作液沉降稳定性测试时仅依靠玻璃棒探试的方法进行定性测试,不能实现定量测试,无法获得工作液沉降稳定性参数的问题。
[0006]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
[0007]一种油气井工作液沉降阻力测试装置,包括支座、支架、电控箱、压力传感器和测
试系统;所述支架设置于支座上方,所述支架上方设有电动滑轨,所述支架下方设有测试平台,所述压力传感器设于所述电动滑轨上;所述压力传感器的探头上设有探针;所述电控箱与电动滑轨电性连接;所述测试系统与压力传感器和电控箱电性连接。
[0008]进一步的,所述油气井工作液沉降阻力测试装置还包括耐高温高压老化罐,所述耐高温高压老化罐设置于所述测试平台上。
[0009]进一步的,所述测试平台顶面设有限位槽,所述耐高温高压老化罐设于所述限位槽内。
[0010]进一步的,所述测试平台上还设有水平仪。
[0011]进一步的,所述水平仪为耐高温高压水平仪,所述水平仪设于所述限位槽内。
[0012]进一步的,所述电控箱上还设有操作屏和急停开关。
[0013]进一步的,所述探针为柱形探针,其头部为半球形。
[0014]进一步的,所述压力传感器的量程为0-50N。
[0015]进一步的,所述支座底部还设有防滑台。
[0016]本技术在使用时,先观察测试平台内的水平仪,确保测试平台的水平度,从而防止耐高温高压老化罐在放置到测试平台上时出现倾斜,从而使其内的工作液发生震荡的情况发生;在确保测试平台的水平度后,将耐高温高压老化罐放置于测试平台的限位槽内,然后开启测试系统和电控箱,电控箱控制电动滑轨带动压力传感器探针向下匀速放入耐高温高压老化罐中,探针下移过程中压力传感器的数据连续传输到测试系统中;测试时探针上所受的力为探针向下的压力和工作液内部的静切应力,压力与静切应力为一对相互作用力,静切应力与工作液内部结构强弱有密切关系,如工作液内部上部为粘度较小的流动性好的液体,其静切应力就相对较小,工作液发生沉降,底部重晶石等加重剂沉底,其静切应力就相对较大,根据此力学原理,可测得工作液的从上至下的密封差,从而获得沉降性数据。同时,探针在下移过程中压力传感器的数据连续传输到测试系统中,即实现了对高密度钻修井工作液从其最初始状态即开始进行连续性测试,不会在得到测定数据前破坏高密度钻修井工作液的沉降状态,即保证了测定数据的准确性;测试系统对数据进行处理,以横轴为位移,以纵轴为压力,实时显示沉降阻力变化曲线,获得测试高密度钻修井工作液的上下层密度差,通过计算得到测试结果,实现高密度钻修井工作液沉降稳定性定量测试。由此可见,与现有技术相比,本技术提供的油气井工作液沉降阻力测试装置,结构设计简单合理,自动化程度高,操作方便安全,数据解读简单,测试结果准确,可实现高密度钻修井工作液沉降稳定性定量测试,为现场作业选择高密度钻修井工作液类型和工作液的性能参数提供更准确的参考。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术整体结构示意图。
[0019]图2为本技术中所述测试平台的俯视示意图。
[0020]图3为本技术中所述测试平台的剖面示意图。
[0021]图中:
[0022]1-支座,2-支架,3-电控箱, 31-操作屏,32-急停开关,4-压力传感器,41-探头,42-探针,5-测试系统,6-耐高温高压老化罐,7-电动滑轨,8-测试平台,81-限位槽,9-水平仪,10-防滑台。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0024]在本技术的上述描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、
ꢀ“
顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是本技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油气井工作液沉降阻力测试装置,其特征在于,包括支座、支架、电控箱、压力传感器和测试系统;所述支架设置于支座上方,所述支架上方设有电动滑轨,所述支架下方设有测试平台,所述压力传感器设于所述电动滑轨上;所述压力传感器的探头上设有探针;所述电控箱与电动滑轨电性连接;所述测试系统与压力传感器和电控箱电性连接;所述测试平台顶面设有...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖刚徐兴华宋芳罗俊杰王贵阳
申请(专利权)人:成都西油华巍科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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