【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及泥浆堵漏模拟领域，具体涉及一种升降式模拟泥浆自循环堵漏实验可视化装置及操作方法。
技术介绍
1、在石油开采和地质钻探过程中，容易发生地层的漏失，如钻进到砾石层、溶洞层、断裂层，一旦发生漏失，必须进行堵漏，否则将会造成巨大损失，在选用合适的堵漏材料时，确定材料对漏失层的封堵能力是非常重要的。现有常用的堵漏仪是在实验室内评价堵漏材料在高压条件下侵入地层一定深度对漏失层的封堵能力的一种实验仪器。
2、目前的仪器中，普遍采用模型颗粒代替真实砂砾完成实验，在实验过程中，仅是将测试样品放入模拟仓中，观察其渗透情况，不能模拟真实环境下的钻井液循环回流后对井壁的堵漏效果，同时，在实验过程，堵漏材料的过程不可视，造成模拟结果仍有不确定性。
技术实现思路
1、本申请提供一种升降式模拟泥浆自循环堵漏实验可视化装置及操作方法，可以还原实际泥浆循环过程对堵漏材料性能的影响，还能将整体实验过程可视化，更加便于获取堵漏材料的性能参数。
2、第一方面，本申请实施例提供一种升降式模拟泥浆自循环堵漏实验可视化装置，包括：
3、反应模拟组件，其包括用于注入砂卵石样本、原始试样和泥浆进行泥浆渗透情况观察，以实现原始试样堵漏性能测试的可视化腔体；
4、供气组件，其包括用于向所述可视化腔体内注入高压气体的气瓶；
5、循环组件，其包括用于对可视化腔体流出的泥浆进行搅拌，并将搅拌后的泥浆输送回可视化腔体的搅拌仓；
6、其中，所述可视化腔体包括位
7、结合第一方面，在一种实施方式中，还包括设置在所述可视化腔体顶部的总进浆管和设置在所述可视化腔体底部的出浆管，所述总进浆管上设置有密封盖。
8、在一种实施方式中，还包括用于连接所述气瓶和所述可视化腔体的进气管及用于连接所述可视化腔体和所述搅拌仓的进流管和出流管，所述搅拌仓内设置有用于将搅拌后的泥浆输送至所述可视化腔体内的循环泵，所述循环泵设置在所述进流管上。
9、在一种实施方式中，所述密封盖上可拆卸地设置有三通阀，所述三通阀包括用于连通所述总进浆管的第一阀口、用于连通所述进气管的第二阀口和用于连通所述进流管的第三阀口。
10、在一种实施方式中，所述可视化腔体侧面设置用于控制所述可视化腔体内部气体和泥浆的出流量的气液调节阀，所述气液调节阀接通所述可视化腔体内部和所述出流管。
11、在一种实施方式中，所述升降机构包括底座、设置在所述底座上的升降机以及设置在所述升降机伸缩端的升降座，所述可视化腔体底部设有卡块，所述升降座顶部设有与所述卡块相适配的卡槽。
12、在一种实施方式中，所述底座上设置有用于控制所述升降机升降的脚踏按钮。
13、在一种实施方式中，所述限位机构还包括与所述底座一端转动连接的第一连杆和与所述第一连杆自由端转动连接的第二连杆，所述第二连杆的自由端与所述升降座转动连接。
14、在一种实施方式中，所述限位机构为四组，其分别平行设置在所述底座两侧，且同侧两组限位机构之间设置一转轴，所述转轴穿过所述第一连杆与所述第二连杆的连接处。
15、结合第一方面，本申请实施例还提供一种升降式模拟泥浆自循环堵漏实验可视化装置的操作方法，用于对所述升降式钻孔泥浆自循环堵漏可视化模拟装置进行操作，其包括常压测试操作方法和高压测试操作方法；
16、所述常压测试操作方法具体包括：
17、s1：将所述可视化腔体放置在所述升降机构上，通过所述升降机构调节所述可视化腔体至设定高度，将所述限位杆下端的卡齿放置于所述限位边上的对应卡口处，连通所述可视化腔体和所述搅拌仓；
18、s2：将砂卵石样本和原始试样依次注入所述可视化腔体内，向所述可视化腔体内注入泥浆；
19、s3：模拟实际钻井中的钻井液循环过程；
20、s4：记录预设时间内从所述可视化腔体内流出的泥浆量，并通过可视化腔体观测堵漏材料试样发生的渗流途径和渗透深度；
21、所述高压测试操作方法具体包括：
22、s01：将所述可视化腔体放置在所述升降机构上，通过所述升降机构调节所述可视化腔体至设定高度，将所述限位杆下端的卡齿放置于所述限位边上的对应卡口处，连通所述可视化腔体和所述搅拌仓，连通所述可视化腔体和所述气瓶；
23、s02：将砂卵石样本和原始试样依次注入所述可视化腔体内，向所述可视化腔体内注入泥浆；
24、s03：打开气瓶，向所述可视化腔体内注入高压气体；
25、s04：模拟实际钻井中的钻井液循环过程；
26、s05：记录设定时间内该压力值下是否发生泥浆渗透，并根据泥浆渗透情况调节所述可视化腔体内的压力，记录堵漏材料试样堵漏性能的临界值。
27、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：
28、通过设置可视化腔体，能使整体实验过程可视化，实时掌握堵漏材料的渗透情况和渗透路径，搅拌仓能将从可视化腔体内渗出的泥浆进行搅拌，并再次输送至可视化腔体内，能模拟实际堵漏工作中泥浆的运动路径，以获取更为精准的实验结果，同时，升降机构和限位机构能在保证可视化腔体稳固的同时，根据使用者的身高、座椅高度或工作需要，可以方便地调整仪器的高度，使可视化腔体的高度处在易于观察和记录的位置，使实验结果更加精准，在一些空间有限的工作场所中，可以避免仪器占用过多地面空间，节省空间，使场地更加整洁和有序。
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1.一种升降式模拟泥浆自循环堵漏实验可视化装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种升降式模拟泥浆自循环堵漏实验可视化装置，其特征在于，包括设置在所述可视化腔体(1)顶部的总进浆管(101)和设置在所述可视化腔体(1)底部的出浆管(102)，所述总进浆管(101)上设置有密封盖(103)。
3.如权利要求2所述的一种升降式模拟泥浆自循环堵漏实验可视化装置，其特征在于，还包括用于连接所述气瓶(3)和所述可视化腔体(1)的进气管(401)及用于连接所述可视化腔体(1)和所述搅拌仓(2)的进流管(402)和出流管(403)，所述搅拌仓(2)内设置有用于将搅拌后的泥浆输送至所述可视化腔体(1)内的循环泵(201)，所述循环泵(201)设置在所述进流管(402)上。
4.如权利要求3所述的一种升降式模拟泥浆自循环堵漏实验可视化装置，其特征在于，所述密封盖(103)上可拆卸地设置有三通阀(7)，所述三通阀(7)包括用于连通所述总进浆管(101)的第一阀口(701)、用于连通所述进气管(401)的第二阀口(702)和用于连通所述进流管(402)的第
5.如权利要求3所述的一种升降式模拟泥浆自循环堵漏实验可视化装置，其特征在于，所述可视化腔体(1)侧面设置用于控制所述可视化腔体(1)内部气体和泥浆的出流量的气液调节阀(104)，所述气液调节阀(104)接通所述可视化腔体(1)内部和所述出流管(403)。
6.如权利要求1所述的一种升降式模拟泥浆自循环堵漏实验可视化装置，其特征在于，所述升降机构(6)包括底座(601)、设置在所述底座上的升降机(602)以及设置在所述升降机(602)伸缩端的升降座(603)，所述可视化腔体底部设有卡块(105)，所述升降座(603)顶部设有与所述卡块(105)相适配的卡槽(604)。
7.如权利要求6所述的一种升降式模拟泥浆自循环堵漏实验可视化装置，其特征在于，所述底座(601)上设置有用于控制所述升降机(602)升降的脚踏按钮(605)。
8.如权利要求1所述的一种升降式模拟泥浆自循环堵漏实验可视化装置，其特征在于，所述限位机构还包括与所述底座(601)一端转动连接的第一连杆(801)和与所述第一连杆(801)自由端转动连接的第二连杆(802)，所述第二连杆(802)的自由端与所述升降座(603)转动连接。
9.如权利要求8所述的一种升降式模拟泥浆自循环堵漏实验可视化装置，其特征在于，所述限位机构为四组，其分别平行设置在所述底座(601)两侧，且同侧两组限位机构之间设置一转轴(9)，所述转轴(9)穿过所述第一连杆(801)与所述第二连杆(802)的连接处。
10.一种升降式模拟泥浆自循环堵漏实验可视化装置的操作方法，用于对权利要求1-9任一所述的一种升降式钻孔泥浆自循环堵漏可视化模拟装置进行操作，其特征在于，包括常压测试操作方法和高压测试操作方法；
...【技术特征摘要】
1.一种升降式模拟泥浆自循环堵漏实验可视化装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种升降式模拟泥浆自循环堵漏实验可视化装置，其特征在于，包括设置在所述可视化腔体(1)顶部的总进浆管(101)和设置在所述可视化腔体(1)底部的出浆管(102)，所述总进浆管(101)上设置有密封盖(103)。
3.如权利要求2所述的一种升降式模拟泥浆自循环堵漏实验可视化装置，其特征在于，还包括用于连接所述气瓶(3)和所述可视化腔体(1)的进气管(401)及用于连接所述可视化腔体(1)和所述搅拌仓(2)的进流管(402)和出流管(403)，所述搅拌仓(2)内设置有用于将搅拌后的泥浆输送至所述可视化腔体(1)内的循环泵(201)，所述循环泵(201)设置在所述进流管(402)上。
4.如权利要求3所述的一种升降式模拟泥浆自循环堵漏实验可视化装置，其特征在于，所述密封盖(103)上可拆卸地设置有三通阀(7)，所述三通阀(7)包括用于连通所述总进浆管(101)的第一阀口(701)、用于连通所述进气管(401)的第二阀口(702)和用于连通所述进流管(402)的第三阀口(703)。
5.如权利要求3所述的一种升降式模拟泥浆自循环堵漏实验可视化装置，其特征在于，所述可视化腔体(1)侧面设置用于控制所述可视化腔体(1)内部气体和泥浆的出流量的气液调节阀(104)，所述气液调节阀(104)接通所述可视化腔体(1)内部和所述出流管(...
【专利技术属性】
技术研发人员：沙小兵，潘瑞，方俊乔，李守明，束洲，陈育民，余颂，张鑫全，韩一，王猛，
申请(专利权)人：中铁大桥勘测设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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