一種模擬氣體鉆井巖屑運移可視化實驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石油與天然氣氣體鉆井技術領域，更具體地涉及一種模擬氣體鉆井巖肩運移可視化實驗裝置。
【背景技術】
[0002]氣體鉆井在提高機械鉆速的同時，還能有效的保護儲層，該技術在國內(nèi)外得到越來越廣泛的應用。但是，對于大位移斜井和水平井，由于循環(huán)介質為氣體，注氣設備的工作能力有限，氣體在斜井段或水平井段的攜巖能力受到限制，易造成井眼凈化效果不良，容易導致卡鉆、摩阻增大、扭矩變大等問題。因此，若能發(fā)明一種模擬氣體鉆井巖肩運移可視化實驗裝置，有利于對斜井和水平井巖肩運移規(guī)律展開研究，找到提高氣體鉆井井眼凈化效果的有效措施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型目的是:提供一種模擬氣體鉆井巖肩運移可視化實驗裝置。
[0004]本實用新型所采用的技術方案是:
[0005]本實用新型一種模擬氣體鉆井巖肩運移可視化實驗裝置，主要由氣體進口、增壓栗、氣固混合室、巖肩加料漏斗、內(nèi)管、外管、固定支架、可升降式支架、懸掛環(huán)、高倍攝像機、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、耐壓軟管和巖肩收集袋組成。氣固混合室右端連接氣體進口，左端與外管相連，增壓栗安裝在氣固混合室與氣體進口之間，氣固混合室上端連接巖肩加料漏斗；內(nèi)管通過懸掛環(huán)懸掛于外管內(nèi)部，外管下端安裝有固定支架和可升降式支架，高倍攝像機安裝在外管上部，外管左端連接耐壓軟管，耐壓軟管通過出氣管與巖肩收集袋連接。氣體由氣體進口進入增壓栗增壓后，進入氣固混合室，巖肩由巖肩加料漏斗進入氣固混合室，高速氣體與巖肩在氣固混合室內(nèi)充分混合后，進入外管，氣固混合物由外管流出后，經(jīng)耐壓軟管進入巖肩收集袋。通過高倍攝像機與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)監(jiān)測記錄并分析外管內(nèi)巖肩的運移情況。通過調節(jié)懸掛環(huán)可改變內(nèi)管在外管內(nèi)的偏心程度，調節(jié)可升降式支架可實現(xiàn)不同傾角的斜井的巖肩運移模擬實驗。
[0006]本實用新型的優(yōu)點:結構簡單，使用方便，可以模擬不同鉆桿偏心程度，水平井和斜井的巖肩運移可視化實驗。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型一種模擬氣體鉆井巖肩運移可視化實驗裝置的結構示意圖。
[0008]圖中:1.氣體進口，2.增壓栗，3.氣固混合室，4.巖肩加料漏斗，5.內(nèi)管，6.外管，7.固定支架，8.可升降式支架，9.懸掛環(huán)，10.高倍攝像機，11.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，12.耐壓軟管，
13.巖肩收集袋。
[0009]圖2是圖1中懸掛環(huán)的結構示意圖。
[0010]圖中:91.懸掛橡膠圈，92.密封圈，93.緊固螺栓，94.懸掛器外套，95.刻度尺。
【具體實施方式】
[0011 ]下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0012]如圖1所示，本實用新型一種模擬氣體鉆井巖肩運移可視化實驗裝置，主要由氣體進口 1、增壓栗2、氣固混合室3、巖肩加料漏斗4、內(nèi)管5、外管6、固定支架7、可升降式支架8、懸掛環(huán)9、高倍攝像機10、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)11、耐壓軟管12和巖肩收集袋13組成。所述氣體進口I用于導入循環(huán)氣體，增壓栗2用于對氣體進行增壓，巖肩加料漏斗4用于向氣固混合室3內(nèi)加入巖肩，懸掛環(huán)9用于懸掛固定內(nèi)管5，外管6為高透明有機玻璃管，用于觀察巖肩運移情況，固定支架7用于固定外管6—端的高度，可升降式支架8可改變外管6另一端的高度，當外管6處于不同傾角時，利用耐壓軟管12可以使巖肩收集袋13位置不發(fā)生移動，高倍攝像機10與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)11用于監(jiān)測記錄并分析外管6內(nèi)的巖肩運移情況，巖肩收集袋13用于收集實驗巖肩。
[0013]如圖2所示，懸掛環(huán)9包括:懸掛橡膠圈91，密封圈92，緊固螺栓93，懸掛器外套94，刻度尺95 ο內(nèi)管5通過懸掛環(huán)9懸掛于外管6內(nèi)部，懸掛環(huán)9上端的刻度尺95上有具體刻度數(shù)，刻度范圍為O?50mm，內(nèi)管5通過懸掛橡膠圈91和刻度尺95與外管6相連，懸掛器外套94和緊固螺栓93用于調節(jié)刻度尺95的長度，從而改變內(nèi)管5在外管6內(nèi)的偏心程度，刻度尺95與外管6之間用密封圈92進行密封。
[0014]如圖1、圖2所示，利用懸掛環(huán)9調節(jié)好內(nèi)管6的偏心度，通過可升降式支架8調節(jié)好外管6的傾斜角度，由氣體進口 I注入氣體，氣體通過增壓栗2增壓后進入氣固混合室3，同時，巖肩經(jīng)巖肩加料漏斗4進入氣固混合室3，高速氣體與巖肩在氣固混合室3內(nèi)充分混合后，進入外管6，氣固混合物由外管6流出后，經(jīng)耐壓軟管12進入巖肩收集袋13，通過高倍攝像機10與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)11監(jiān)測記錄并分析巖肩在外管6內(nèi)的運移情況。
【主權項】
1.一種模擬氣體鉆井巖肩運移可視化實驗裝置，主要由氣體進口(I)、增壓栗(2)、氣固混合室(3)、巖肩加料漏斗(4)、內(nèi)管(5)、外管(6)、固定支架(7)、可升降式支架(8)、懸掛環(huán)(9)、高倍攝像機(10)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(11)、耐壓軟管(12)和巖肩收集袋(13)組成，懸掛環(huán)(9)包括:懸掛橡膠圈(91)，密封圈(92)，緊固螺栓(93)，懸掛器外套(94)，刻度尺(95)，其特征在于:氣固混合室(3)右端連接氣體進口(I)，左端與外管(6)相連，增壓栗(2)安裝在氣固混合室(3)與氣體進口(I)之間；氣固混合室(3)上端連接巖肩加料漏斗(4);內(nèi)管(5)通過懸掛環(huán)(9)懸掛于外管(6)內(nèi)部，外管(6)下端安裝有固定支架(7)與可升降式支架(8)，高倍攝像機安裝在外管(6)上部，外管(6)左端連接耐壓軟管(12);耐壓軟管(12)通過出氣管與巖肩收集袋(13)連接。2.根據(jù)權利要求1所述的一種模擬氣體鉆井巖肩運移可視化實驗裝置，其特征在于:內(nèi)管(5)通過懸掛環(huán)(9)懸掛于外管(6)內(nèi)部，懸掛環(huán)(9)上端的刻度尺(95)上有具體刻度數(shù)，刻度范圍為O?50mm。3.根據(jù)權利要求1所述的一種模擬氣體鉆井巖肩運移可視化實驗裝置，其特征在于:夕卜管(6)為高透明有機玻璃管。
【專利摘要】本實用新型一種模擬氣體鉆井巖屑運移可視化實驗裝置，主要由氣體進口、增壓泵、氣固混合室、巖屑加料漏斗、內(nèi)管、外管、固定支架、可升降式支架、懸掛環(huán)、高倍攝像機、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、耐壓軟管和巖屑收集袋組成。氣固混合室與外管相連，增壓泵安裝在氣固混合室與氣體進口之間，氣固混合室上端連接巖屑加料漏斗；內(nèi)管通過懸掛環(huán)懸掛于外管內(nèi)部，外管下端安裝有固定支架與可升降式支架，高倍攝像機安裝在外管上部。氣體由氣體進口進入增壓泵增壓后，進入氣固混合室，巖屑由巖屑加料漏斗進入氣固混合室，高速氣體與巖屑在氣固混合室內(nèi)充分混合后，進入外管，氣固混合物由外管流出后，經(jīng)耐壓軟管進入巖屑收集袋。通過高倍攝像機與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)監(jiān)測記錄并分析外管內(nèi)巖屑的運移情況。通過調節(jié)懸掛環(huán)可改變內(nèi)管在外管內(nèi)的偏心程度，調節(jié)可升降式支架可實現(xiàn)不同傾角的斜井的巖屑運移模擬實驗。本實用新型的優(yōu)點：結構簡單，使用方便，可以模擬不同鉆桿偏心程度，水平井和斜井的巖屑運移可視化實驗。
【IPC分類】E21B47/002
【公開號】CN205330658
【申請?zhí)枴緾N201620006892
【發(fā)明人】胡強, 李皋, 李 誠, 文科, 曾輝
【申請人】西南石油大學
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年1月5日