[实用新型]一种模拟地层压力的试验装置

权利要求书

1.一种模拟地层压力的试验装置，其特征在于：所述模拟地层压力的试验装置包括模拟井筒(5)、地层岩心模拟模块(6)、地层流体模拟模块(7)、地层压力模拟模块(10)、数据处理及控制模块(9)；

所述模拟井筒(5)为筒状结构，所述地层岩心模拟模块(6)安装在所述模拟井筒(5)的壁上，其一端与模拟井筒(5)的内腔相连通，另一端与地层流体模拟模块(7)的一端相连通；地层流体模拟模块(7)的另一端与地层压力模拟模块(10)相连通；

在所述模拟井筒(5)的腔内放置被测试的随钻地层压力测量短节；

在所述地层岩心模拟模块(6)和地层流体模拟模块(7)之间的管路上装有压力传感器(8)；

压力传感器(8)采集地层岩心模拟模块(6)内的地层压力信号，经A/D转换与调制处理后送入数据处理及控制模块(9)。

2.根据权利要求1所述的模拟地层压力的试验装置，其特征在于：所述模拟井筒(5)包括上端盖(1)、井壁(2)、下端盖(3)；上端盖(1)安装在井壁(2)的上端面，下端盖(3)安装在井壁（2）的下端面，在所述井壁(2)上开有地层岩心模拟模块安装孔(4)。

3.根据权利要求2所述的模拟地层压力的试验装置，其特征在于：所述地层岩心模拟模块(6)包括外安装座(24)、法兰盘(25)、高压油口(26)、模拟岩心安装座(27)、岩心(28)和密封件；

所述模拟岩心安装座(27)和外安装座(24)均为一端带法兰的套筒状结构，岩心(28)外包裹有密封件，岩心(28)及密封件一起安装在所述模拟岩心安装座(27)内，模拟岩心安装座(27)再安装在外安装座(24)内，模拟 岩心安装座(27)的法兰的内端面与外安装座(24)的法兰的外端面接触，模拟岩心安装座(27)的法兰的外端面与法兰盘(25)接触，通过螺栓将法兰盘(25)、模拟岩心安装座(27)和外安装座(24)固定在一起；

所述外安装座(24)固定在模拟井筒(5)的井壁(2)上，模拟岩心安装座(27)一端插入地层岩心模拟模块安装孔(4)内，在法兰盘(25)的中心安装有高压油口(26)，模拟地层流体通过高压油口(26)进入岩心(28)，再通过岩心(28)渗透进入模拟井筒(5)内。

4.根据权利要求3所述的模拟地层压力的试验装置，其特征在于：所述地层流体模拟模块(7)为液压缸结构，缸体内装有活塞(19)，活塞(19)将缸体分为两个腔，活塞(19)的一侧为高压液压油腔(18)，另一侧为模拟地层流体腔(20)；

在所述高压液压油腔(18)一侧开有液压油入口(17)，在高压液压油腔(18)上端开有排气口(23)；

在所述模拟地层流体腔(20)的一侧开有模拟地层流体出口(21)，在模拟地层流体腔(20)的上端开有模拟地层流体注入口(22)；

所述液压油入口(17)与地层压力模拟模块(10)相连通，所述模拟地层流体出口(21)与地层岩心模拟模块(6)上的高压油口(26)相连通。

5.根据权利要求4所述的模拟地层压力的试验装置，其特征在于：所述地层压力模拟模块(10)包括电磁阀(11)、增压缸(12)、调速阀(13)、电磁换向阀(14)、液压泵(15)和电机；

电机与液压泵(15)相连，电磁换向阀(14)的第一个接口与液压泵(15)相连通，第二个接口与冷却器相连通，冷却器与过滤器相连通，第三个接口通过双向液压锁与调速阀(13)的接口相通，调速阀(13)与增压缸(12)的下腔相连通，第四个接口通过双向液压锁与增压缸(12)的上腔连通；增压缸(12) 的上腔也与电磁阀（11）连通；液压泵（15）的出油口接有溢流阀；

工控机控制液压泵15的输出压力。

6.根据权利要求3所述的模拟地层压力的试验装置，其特征在于：所述密封件为一金属包裹体，是通过浇注的方式包裹在岩心(28)外的，其与岩心(28)紧密结合成为一体。

7.根据权利要求1所述的模拟地层压力的试验装置，其特征在于：所述数据处理及控制模块(9)的功能由一台工控机完成，包括数据采集处理模块、控制模块和电源管理模块；压力传感器8采集地层岩心模拟模块(6)内的地层压力信号，经调理电路整形、滤波后输入到A/D转换电路，A/D转换电路对各通道信号进行模拟数字转换后将地层压力数据传输到数据采集处理模块，数据采集处理模块完成各部分电路的接口和对数据的数字信号处理，同时电源管理模块管理其它模块的供电以降低功耗；

控制模块控制液压泵(15)的输出压力。