型堵漏试验装置及评价方法.pdfVIP

维普资讯 石油钻采I艺 1996年 (第 18卷)第 5期 ． DL一1型堵漏试验装置及评价方法 摘要 DL 1型堵漏试验装置 ，田对岩 施加 围压 、驱压和 回压来模拟井壁所 受的挤压和静 压差 的作用 ．并显流动相似分析 ，使流动 的钻井液对岩心端面和畸井壁 的苜切应 力相 同．使 实验 条 件与井下环境极为相似 。实验装置可作静态 、动 态堵函实验 ，可测试 内滤饼直 向乖压能力和直驱流 量等 宴驻 ．在蕞庆 油 田堵漏 项 目的研 宄 中取碍 1鞋好 的宴验研 究效果 ，并在现场墙漏 中得到 1骚 压力 事液 压与 水力机械 的教学和科研工作 ，讲师 蒲晓林 ，生于 l957年 1982年毕业于西南石油学院钻井专 业．一直从事钻井液科研与教学工作 ，副教授 施太和 ，生于 194o年 1963年毕业于北京石油学 院钻井专业 ，现任石 油工程 系主任 ，博士生导师 ，本刊编委 。 卢熙坦 ，1940年生。1964年毕业于西 南石 油学院采油专业 ，现任套 司总工程 师 ，高衄 工程 师 张建卿 ，生于 1963年 1983年毕业于重 庆石 油学垃油 田化 学专业 ，现任钻井液室工程 师 如何在室内研究中正确评价堵漏钻井液的堵漏效果 ，为石油钻井现场 防漏治漏技术方案 的选择提供必要的实验数据 ，一直是 困扰提高堵漏实验技术水平的一大难题 。针对钻井 中井漏 的情况 ，利用相似原理 ，研制成功 了DL 1型堵漏实验装置 。该装置能够模拟井下条件 ，在一 定压差和剪切速率下 ，分析和研究不 同类型、不 同尺寸和形状 的堵漏材料在人造或天然岩心上 作静 、动态漏失的实验 ，也可按需要开展其它实验研究 。 一 、 结构原理 结构如图1所示。DL l型堵漏实验装置主要 由直流调速 电机、离心泵、活塞式容器、岩 心夹持器、活塞式量筒、反驱液缸、平衡液缸和油泵等组成 ，另配氮气瓶、气动减压阔、截止阀和 压力表等气动元件 特制的岩 L·-夹持器 4有一平行平板缝隙流道，由离心泵 2、活塞式容器 3下腔及夹持器 4 的平板缝隙流道及管道组成一个 闭合的钻井液循环 回路 。直流调速 电机带动离心泵旋转 ．使钻 井液以一定速率流过夹持器平板缝 隙并循环 。夹持器橡皮筒 内岩心一端面与平板缝 隙的壁面 齐平安装 ，当钻井液流过时，岩心的端面就象井壁一样受到具有一定剪切速率的钻井液的作 用 。调节电机的电压可改变离心泵 的转速和流量 ，从而改变流过岩心端面钻井液的剪切速率 ， 能够方便地模拟各种钻井条件下不同环空返速的钻井液流动状态 。 平板缝隙的另一壁面是方板活塞，通过转动螺母 9来移动方板 ，可 调节平板缝隙流道的 间隙高度 。在 电压不变的情况下 ，通过平板缝隙的钻井液流量随间隙高度改变而变化 。实验前 维普资讯 王德玉等：DL一 1型堵漏试验装置及评价方法 先对装置进行流量标定，画出曲线 。实验时，按 需要 的流量和选用的间隙高度从曲线查 出相应 的电压值，将 电机 电压调到该值工作即可。流量 电压 间隙高度三 者之 间的关 系如 图 2所 示 。 在活塞式容器 3的上腔通入 定压力的氮 气 ，给活塞下腔及整个循环 回路 的钻井液加压 到预定值 (即加驱压)．同时循环钻井液，使岩心 试件的端面同时受到一定压力和一定剪切速率 的钻井液的作用 岩心夹持器 4可以象一般岩心夹持器那样 施加 围压和夹持岩心 。 活塞式量筒用来收集从岩心漏失出来的液 体 ，从量筒活塞杆指针移动的刻度数可直接