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固井堵漏装置
2020-04-08 14:48  

内容摘要:

高温高压漏失地层模拟堵封测试装置能够有效模拟钻井工作液在不同的井深、温度、压力、漏失类型的地层条件、浆体流态、以及井筒和地层之间高温高压下的压差等复杂工况条件。利用该装置通过浆体漏失量、封堵层位、单位时间地层承压提高能力、反排替压力等堵漏相关参数进行测试基于地层破裂压力的高压下的漏失封堵效果,从而优选出钻井工作液体系,为现场施工提供室内依据。

设备名称:

高温高压漏失地层模拟堵封测试装置

规格型号:

自研装置

技术参数:

模拟地下温度(最高使用温度200℃)、压力(最高使用120MPa)

旋转角度:0°—90°

转速:0—600rpm

工作原理:

井漏产生必须具备三个必要条件:其一是对地层存在着正压差,井筒工作液压力大于地层孔隙、裂缝、溶洞中的液体压力(即地层孔隙压力)。其二是地层中存在着漏失通道及较大的足够容纳液体的空间。其三是此通道的开口尺寸应该大于外来工作液中固相的粒径。

为了对井下复杂环境的模拟,整个装置由五大功能部分组成:井筒环境模拟系统、地层环境模拟系统、程序控制系统、测量分析系统、其它辅助系统:

模拟井筒环境让堵漏浆在该环境中养护,为堵漏浆在进入漏层做好先期的准备。

地层环境模拟系统主要模拟井筒内的堵漏浆进入岩心,在高温高压下的环境漏失的情况,以及化学堵剂在这样的环境中后期养护,在候凝期后测试其承压能力提高的情况。 

电气系统主要由温度控制系统、压力控制系统、显示系统、报警系统及自动停机等几部分组成,实现温度及压力控制、测量与换算自动化。

测量分析系统对于地层模拟器中流出高温高压的流体进行收集和测量。

服务范围:

教学/科研

应用领域:

石油、天然气勘探开发钻井、固井、完井、修井、打水泥塞、挤水泥等作业过程中漏失情况模拟及封堵效果的测试。


操作规程:

实验时组装好岩心并和中间釜盖用螺纹无缝连接,放入下釜体中,关闭连通阀,装好上釜体,放入桨叶倒浆,装好垫圈、隔膜片和压盖,上釜盖连接电机,打开气源不断向油箱进气,把油箱的油压入上釜体,直到溢油观察口有油溢出为止,关好溢流口的阀门,同时不断的给下釜体供水,直到溢水口有水溢出为止,关好溢水口的阀门,在中央数据处理系统对温度和压力进行设置,打开上釜体加压泵,下釜体加压泵,上釜体加热器,下釜体加热器,上釜体泄压阀,下釜体泄压阀,让浆体在上釜体进行前期养护,在养护完毕后打开中间釜盖让养护好的浆体在压差的情况下不断进入下釜体,同时下釜体内有等体积的浆体不断从集液罐流出,上釜体内由于浆体流出压力不断的下降,同时上釜体加压泵不断补压,如果浆体能在漏失通道中承受一定的压力则上部的压力将要有所回升直到达到设定压力为止;在封堵住过后,关掉连通阀,清洗上釜体,并对下釜体岩心中的浆体进行养护,在养护时间到一定时间后就对在上釜体加满压裂液对下釜体进行试压,考察不同时间段化学堵浆起结构后的承压能力的变化,如果浆体在裂缝不能承受住压力以至于和上釜体的压力平衡则上釜体加压泵将不断的打压,下釜体泄压泵在超过设定的地层承压能力后将上釜体进入的液体流出,直到上部堵浆漏完为止实验结束;从而筛选出符合要求的堵漏材料及体系,在实验后期拆卸并清洗好仪器,准备下次的实验。

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