[发明专利]一种可视缝宽连续可调堵漏评价装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种钻井行业中，测试评价堵漏液体的架桥堵漏效果的关键结构装置，具体说是一种直观可视的评价堵漏液的封堵状态的结构装置。其可结合其它电气结构，设计堵漏评价测试仪，或安装在钻井现场的循环液体管路中，在线观测堵漏效果。因此，可应用于各种泥浆实验室和钻井现场，也可以应用于研究有关钻井液处理剂、添加剂的科研院所或生产单位，在钻井行业及相关领域中将得到非常广泛的应用，对于相关的科研和生产具有重要作用。

背景技术：

在钻井工程中，因地质构造条件不同的原因，经常会钻遇漏失地层，导致循环液体大量漏失，地层漏失是钻井工程及井下作业过程中经常遇到的技术难题之一，该事故的发生不仅延长了施工作业时间，而且造成巨大经济损失，为了防止和处理现场漏失事故，需要对有关的堵漏机理、堵漏剂配方及堵漏钻井液的封堵性能等进行试验研究。但有时由于堵漏配方和堵漏材料与地层地质状态不匹配，导致堵漏施工达不到预期效果，且造成物力及人力的浪费，以及严重的经济损失。因此，需要在实验室中对漏失情况进行模拟，寻找合适的堵漏配方或材料，以便尽快确定应对方案，具备相应的堵漏试验评价仪器就成为必不可少的条件。目前市场上的堵漏仪的漏失地层模拟装置多是采用封闭的结构，不能直观的观察到漏失封堵的效果，同时，测试时只能在缝隙大小预设并固定以后的条件下进行，如果封堵不能成功，只能重新准备样品，重新进行试验，测试工作繁琐，工作量大，影响仪器的推广和应用。

发明内容

为了实现该发明的目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

设计一种全新结构的可连续调节封堵间隙并能直观观测封堵效果的可视化堵漏评价装置，结构上主要包括：压紧组件、进液口、高压缸体、密封圈、堵漏活塞、导向轴、法兰密封组件、丝杠组件、动密封组件、钳位轴套、磁栅、位移传感器、密封垫、出液口、石英玻璃视窗等。

其特征在于采用行业规定的规格尺寸设计模拟漏层的主体结构，主要是模拟漏层的长度、宽度，模拟漏层砂床的容积等。采用可视的石英玻璃片与能调节移动的机械活塞相配合的方式，形成一个漏层可视的，缝隙宽度可调的测试腔体，以方便直观测试堵漏液体的封堵效果。测试时，堵漏液体可以动态流动，由进液口和出液口通过该装置，通过调整堵漏活塞的位移，调整缝隙宽度，直至出现明显的封堵状况，标志堵漏目的达到，评价测试结束，通过视窗，可观察封堵层的厚度，以及封堵形状。如果需要进行砂床堵漏评价，将堵漏活塞调整到最大位移，是活塞和视窗之间形成一个固定容积的腔体，加入适量的砂子或钢珠，进行堵漏测试。

如上所述石英玻璃视窗尺寸为：长100毫米，宽60毫米，厚度30毫米，耐压大于20MPa，耐温大于200℃。

如上所述堵漏活塞的宽度为35.5毫米。

如上所述的旋转搬动手柄，丝杠组件推动堵漏活塞自由移动，移动位置由磁栅、位移传感器精确定位，位移分辨率小于0.1毫米。堵漏活塞与石英玻璃视窗之间构成堵漏评价缝隙，模拟实际地层漏失裂隙，该缝隙连续调节的范围是0-40毫米。可以实现行业标准的1毫米、2毫米、3毫米、4毫米和5毫米等五种规格，同时也可以实现间隔在0.1毫米情况下的连续设定。

如上所述位移测量采用磁栅、位移传感器组合，测量范围大于50毫米，分辨率小于0.1毫米。

如上所述高压缸体材料为无磁不锈钢，耐压大于40MPa，耐温大于260℃。

如上所述(15)密封垫为耐温耐压的云母垫片。

附图说明

本申请附图1是该装置的正面结构示意图，附图2是该装置的侧面结构示意图。

图中：包括(1)压紧组件、(2)进液口、(3)高压缸体、(4)密封圈、(5)堵漏活塞、(6)导向轴、(7)法兰密封组件、(8)手柄、(9)丝杠组件、(10)动密封组件、(11)钳位轴套、(12)磁栅、(13)位移传 感器、(14)法兰紧固螺栓、(15)密封垫、(16)出液口、(17)密封垫、(18)石英玻璃视窗、(19)视窗压紧组件、(20)弹垫。

具体实施方式：