[实用新型]一种高密度钻井液高温高压沉降稳定性的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻井工程的技术领域，尤其涉及一种高密度钻井液高温高压沉降稳定性的实验装置。

背景技术

高密度钻井液常用于深井、超深井或某些高压地层的钻探当中，一般来讲随着钻井深度增加井底温度和压力也逐渐增大，因此深井、超深井多具有高温高压的特点。在高温高压环境下受外来流体或劣质固相的影响钻井液中的处理剂易老化、失效，导致钻井液性能失稳，特别是高密度钻井液中固相含量高，如长期处于高温高压静止状态下易发生沉降失稳，加重材料或悬浮的岩屑沉降，引起钻井液密度发生变化，井眼内压力不平衡，导致井壁失稳、淤埋井眼或钻具，在储层段发生高温沉降还会堵塞孔隙，造成储层损害，因此检测高温高压条件下高密度度钻井液的沉降稳定性具有非常重要的意义。

目前，测量钻井液沉降稳定性的装置很多，但大部分是将高密度钻井液长期静置于量筒内，取上下层钻井液试样，通过测量上下试样密度差确定钻井液沉降稳定性，但这些方法均未能模拟井底高温高压条件下钻井液沉降稳定性；部分研究室虽研发了能够模拟井底条件下的钻井液沉降稳定性的评价装置，但由于体积较大，成本较高，难以在现场推广应用；此外，不能透过评价装置的容器直接观察并确定钻井液的上下层液体的分界线。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种高密度钻井液高温高压沉降稳定性的实验装置，旨在提供方便易携带的高密度钻井液高温高压沉降稳定性的实验装置，同时能直接观察并确定钻井液的上下层液体的分界线。

为实现上述目的，本实用新型提出一种高密度钻井液高温高压沉降稳定性的实验装置，其特征在于，包括：

高温高压釜体，其外壳上有轴向观察凹槽，所述观察凹槽的底部为透明材质；所述高温高压釜体的内壁设有至少一组托架；

保温块，与所述观察凹槽相匹配；

传感器安装架，包括环形圈以及固定在所述环形圈上的至少一个传感器座，用于安装温度传感器或压力传感器；所述传感器安装架通过所述托架固定在所述高温高压釜体内；

数据采集器，用于采集所述温度传感器或压力传感器的测量数据；

温度控制器，包括套设在所述高温高压釜体外部的壳体，用于对所述高温高压釜体进行加热；

压力控制器，与所述高温高压釜体的内部相连，用于控制所述高温高压釜体的内部的压力。

可选地，每组所述托架包括至少两个拖钩，所述拖钩呈型，其一端固定在所述高温高压釜体的内壁上；更具体地，型结构的竖边朝向上方。

可选地，所述观察凹槽的侧壁设有密封用凹槽；所述保温块上设有与所述密封用凹槽相匹配的弹性凸棱。

在具体实施时，所述密封用凹槽的至少一个侧壁为倾斜面，以使所述弹性凸棱能更顺利地滑入到所述密封用凹槽内。

可选地，所述保温块由多层保温层组成。

可选地，所述传感器座能沿所述环形圈移动。

可选地，所述传感器安装架包括两个所述传感器座，分别用于安装温度传感器与压力传感器。

可选地，所述观察凹槽的底部设有刻度。

可选地，所述高温高压釜体包括：

主体，用于盛放钻井液，所述主体的上端内壁设有凹槽与凸台，所述凹槽位于所述凸台上方；

锁紧盖，固定连接在所述主体的上端；

四合环，嵌设在所述凹槽内，且与所述锁紧盖的内表面相接触；

拉紧螺栓，穿过所述主体的侧壁，且与所述四合环相接触；

密封盖，位于所述锁紧盖下方，且与所述凸台的上表面相接触；

上密封环，位于所述密封盖与所述主体的内侧壁之间。

可选地，还包括下密封环，位于所述密封盖与所述凸台之间。

可选地，还包括固定螺栓，固定在所述锁紧盖，所述固定螺栓的一端穿过所述锁紧盖，并与所述密封盖相接触。

本实用新型提出的高密度钻井液高温高压沉降稳定性的实验装置，体积小巧，结构简单。

附图说明

图1为本实用新型的高密度钻井液高温高压沉降稳定性的实验装置的结构示意图；

图2为图1所示的高密度钻井液高温高压沉降稳定性的实验装置的高温高压釜体的结构示意图；

图3为图2所示的高温高压釜体的俯视图；

图4为本实用新型的传感器安装架的结构示意图；

图5为图2所示的高温高压釜体的密封结构的示意图；

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式