[发明专利]一种循环钻井液井底条件模拟装置

权利要求书

1.一种循环钻井液井底条件模拟装置，是由加液管、密封螺丝帽、压力调节器、输液管、排气阀、搅拌电动机、搅拌风叶、热源电阻丝、温度敏感器、温度调节器、节流阀、循环动力泵、螺扣、渗滤管、循环管线、滤液排放管线、储液箱、钢丝滤网和滤纸组成，其特征在于：储液箱（13）设计为“斧形”，采用逆时针循环，储液箱（13）表层安装一层热源电阻丝（12），储液箱（13）内侧右端安装温度敏感器（16），温度敏感器（16）外连接温度调节器（17）；在储液箱（13）上方设置一加液管（14），加液管（14）外侧连接密封螺丝帽（15），在储液箱（13）上方中部安装一搅拌电动机（3），搅拌电动机（3）的转轴与搅拌风叶（4）相连接，搅拌风叶（4）置入储液箱（13）内，在储液箱上方左端安装一输压管（2），输压管（2）外侧与压力调节器（1）相连接，在输压管（2）上设置一排气阀（5）；装置的循环线路为U形，连接在储液箱（13）下方，在储液箱（13）左端下方管道上设置一节流阀A（6-1），在节流阀A（6-1）下面安装循环动力泵（7）；渗滤管A（9-1）上端用螺扣A（8-1）与循环动力泵（7）出口管连接，渗滤管A（9-1）下端用螺扣B（8-2）与循环管线A（10-1）相连接，在渗滤管A（9-1）下方安装有滤液排放管线A（11-1）；在储液箱（13）右端下方循环管线B（10-2）上设置节流阀B（6-2），渗滤管B（9-2）上端用螺扣C（8-3）与循环管线B（10-2）相连接，下端用螺扣D（8-4）与循环管线A（10-1）连接，在渗滤管B（9-2）下方安装有滤液排放管线B（11-2）。

2.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征是：所述渗滤管A、B（9-1、9-2）内设置一层致密的钢丝滤网（19），在钢丝滤网（19）内侧安装圆筒形的滤纸（18）。

3.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征是：本模拟装置的使用方法是，先将装置安放在水平试验台上，将圆筒形的滤纸（18）置于渗滤管A、B（9-1、9-2）的钢丝滤网（19）内侧，再用螺扣A、B、C、D（8-1、8-2、8-3、8-4）将两渗透滤管A、B（9-1、9-2）连接在循环管线A、B(10-1、10-2)的两侧；关闭节流阀A、B（6-1、6-2）、排气阀（5），旋开加液管（14）上的密封螺丝帽（15），向储液罐（13）中加入钻井液，加入钻井液的体积需超过储液罐（13）“斧柄”高的一半，加液完毕后旋紧密封螺丝帽（15）；其次打开热源电阻丝（12）的电源开关对储液罐（13）加热，开动搅拌电动机（3），通过温度敏感器（16）和温度调节器（17）控制钻井液温度在目标温度值；然后打开节流阀A、B（6-1、6-2）和循环动力泵（7）使钻井液在循环管线A、B（10-1、10-2）内循环，在循环过程中通过输压管（2）向储液箱（13）中加压，使钻井液在渗滤管A、B中产生滤失，通过压力调节器（1）控制压力在目标压力值；整个高温、高压并有滤失的循环钻井液井底条件形成；模拟的温度、压力和时间根据实际需要设定，模拟结束后先停止供气和供热，后关闭循环动力泵（7）、节流阀A、B（6-1、6-2）和搅拌电动机（3）；最后打开排气阀（5）将储液箱（13）中气压卸掉，冷却到室温，先拧开循环管线A、B（10-1、10-2）的螺扣A、B、C、D、（8-1、8-2、8-3、8-4）取下渗滤管A、B（9-1、9-2），再拧开加液管（14）上密封螺丝帽（15），打开节流阀A、B（6-1、6-2），排除储液箱（13）里的钻井液进行各项性能的测定。