泥浆损害仪计.ppt

泥浆损害仪的设计 学 生: 张靖健 工程技术学院 指导老师: 宋 宏 工程技术学院 [摘要] 本仪器主要是为了保护油层,防止损害油层的一项勘探开发过程,是实现”少投资,多产出”的以经济效益为中心的战略目标的一项综合配套技术,地层损害的内因在于油气层本身的性质.如岩性,物性和地层水特性(水型,矿化度,PH值),而地层损害外因在于进入油层的外来流体的不配合性或者不相容性,因此评价所有入井流体配伍性是实施油层保护技术的基础工作,而且完成该项目最直接的可靠的和最现实的方法是应用现代岩心实验技术进行油层岩心流动实验. 显而易见,控制井眼不稳定和地层损害问题的关键是设计一种合适的钻井液,它能在井壁上形成一个致密的低渗透性泥饼以使进入地层的滤液降到最小。 此研究的目的是用实验方法研究在低渗透性气层中不同钻井泥浆体系的泥饼特性,以便形成一个标准,使钻井工业能够选择合适的泥浆体系用于这类气层。 该损害仪的零部件由11个部分组成,计算采取分开计算,并对各个部分进行强度较核,来达到使用经济效果。 [关键词] 岩性,物性, 地层水特性 前 言 本课题主要目的是加深对机械结构设计和尺寸设计方面的了解，并用于生产实际中得出。 在这之前研究过泥浆对岩石损害仅限于一般了解，一直都没确切的仪器来进行研究和实验，详细检测损害程度和造成结果。 其中文献主要来源是导师推荐和自己到图书馆查阅机械设计方面书籍来进行计算和理论研究的。 1泥浆损害仪的功能，研究方向及其作用. 1.1泥浆损害仪的功能 在钻井过程中，采用泥浆打开油层，在其中会破坏岩心，以至于破坏了油层，所以该设备的主要功能包括以下几点： 1测试在泥浆通过岩心时候对岩石损害程度； 2测试泥浆通过岩心后，岩心温度情况； 3测试泥浆通过岩心后，看其岩心的渗透率； 1.2泥浆损害仪的作用 本仪器主要是为了保护油层,防止损害油层的一项勘探开发过程,是实现”少投资,多产出的以经济效益为中心的战略目标的一项综合配套技术,地层损害的内因在于油气层本身的性质.如岩性,物性和地层水特性(水型,矿化度,PH值),而地层损害外因在于进入油层的外来流体的不配合性或者不相容性,因此评价所有入井流体配伍性是实施油层保护技术的基础工作,而且完成该项目最直接的可靠的和最现实的方法是应用现代岩心实验技术进行油层岩心流动实验。[1]  1.3泥浆损害仪的研究方向及其实验过程 1.3.1研究课题内容 井眼不稳定和地层损害是石油工业遇到的两个主要问题。人们普遍认为,地层损害主要是泥浆滤液的侵入与流体岩石相互作用改变了孔隙内流体的化学性质引起的。在井壁上形成一层致密的泥饼以阻止泥浆滤液的侵入。致密的泥饼也能对井壁起到支撑作用而防止井眼坍塌。因此,解决井眼不稳定和地层损害问题最有效的方法是设计一种与储层内流体岩石相适应、具有独特泥饼特性的钻井液。本文探讨了多种新型特性的泥浆体系,以及它们在澳大利亚中心地区致密气层钻井完井中的潜在用途,这些地区的储层非常容易受到损害。探讨的4种泥浆中,酯基泥浆在井壁上形成一层致密泥饼,这是一种最有效的保护储层的泥浆体系。 1.3.2泥浆固化影响 1.3.3实验程序 1.3.4结果讨论 1.3.5结论 2.泥浆损害仪的结构分析及其力学计算： 2.1设计思路 目前岩心在环压下夹持在筒中，然后泥浆以一定流速经过岩心一端，在经过时候会对岩心产生一定损害，本仪器是通过此方法，来通过模拟专井中在一定深度下会对岩心损害程度以及会对石油产生什么样的影响，基本是先通过导师给的数据来计算各个部分的尺寸，以及要达到的要求。 2.2实验过程： 1.在开始实验时，检查零件各个部分是否接触良好。 2.取实验样品，打开仪器左端的调节螺母将岩心放入夹持器中，在旋紧螺母，固定好岩心。 3.在通过外界加一个环压来加紧岩心，达到实验指定环压，不让其在套筒内错位。 4.打开泥浆泵，通过筒的上端灌入有一定速度的泥浆流，来冲刷岩心一端。 5.关闭泥浆泵，解除环压，取出岩心并来测试岩心损害。 整个实验过程如上 2.3涉及到实验关键 仪器在加入岩心时候是否适合，有空隙否，在加入橡胶套，加入一定环压是否会损害橡胶套，是否会有油通过橡胶与筒壁接触处漏出，在加入一定泥浆流会对仪器有什么伤害，这些问题都是实验关键，也是在设计中要解决的问题，在下面计算中会逐个解决。[14] 2.4泥浆损害仪的设计 2.4.1橡胶筒的设计 目前，在一系列的主要技术上，岩心夹持器从JHR-I～V型产品，工作压力一般为32～60MPa，使用温度为80℃，使用的介质为油、中强酸、碱、盐等中，III～V型等岩心进口端带测压空，适合岩心规格见下表所示： 一般常规标准岩心的直径为Φ25mm. Φ30mm .Φ38mm，