[发明专利]深水气侵模拟实验装置及气侵判断方法

权利要求书

1.一种深水气侵模拟实验装置，其特征在于，包括：

容纳池，用于容纳钻井液；

注入管汇，其一端伸入所述容纳池中；所述注入管汇中设置有注液流量检测件；

循环泵，设置在所述注入管汇中，用于将所述容纳池中的钻井液向外泵出提供动力；

模拟钻杆，所述模拟钻杆的上端与所述注入管汇相连通；

模拟隔水管，所述模拟隔水管套设在所述模拟钻杆的外部，所述模拟钻杆与所述模拟隔水管之间形成第一环形间隙；

模拟井筒，所述模拟井筒套设在所述模拟钻杆的外部，所述模拟井筒上端与所述模拟隔水管的下端密封连接，所述模拟井筒与所述模拟钻杆之间形成第二环形间隙，所述模拟隔水管、模拟井筒中至少一个能沿着轴向改变长度；

流量检测组件，至少包括：设置在靠近所述模拟隔水管下端和靠近所述模拟井筒下端的流量计；

气体管汇，所述气体管汇的一端与所述模拟钻杆的下端相连通，另一端连接有气源，所述气体管汇设置有开关阀和气体流量检测件。

2.如权利要求1所述的深水气侵模拟实验装置，其特征在于，所述模拟隔水管包括相套接的第一模拟子隔水管和第二模拟子隔水管，所述第一模拟子隔水管和所述第二模拟子隔水管沿着轴向的重叠位置设置有第一密封件，所述第一密封件上设置有第一固定件，所述第一模拟子隔水管与所述第二模拟子隔水管能沿着轴向相对移动。

3.如权利要求1所述的深水气侵模拟实验装置，其特征在于，所述模拟井筒包括相套接的第一模拟子井筒和第二模拟子井筒，所述第一模拟子井筒和所述第二模拟子井筒沿着轴向的重叠位置设置有第二密封件，所述第二密封件上设置有第二固定件，所述第一模拟子井筒与所述第二模拟子井筒能沿着轴向相对移动。

4.如权利要求1所述的深水气侵模拟实验装置，其特征在于，所述模拟隔水管的管壁呈波纹状，形成可伸缩管。

5.如权利要求1所述的深水气侵模拟实验装置，其特征在于，所述模拟隔水管、所述模拟井筒由透明材质制成，所述深水气侵模拟实验装置还包括：图像获取设备，与所述图像获取设备电性连接的控制器。

6.如权利要求1所述的深水气侵模拟实验装置，其特征在于，所述深水气侵模拟实验装置还包括返出管汇，所述模拟隔水管靠近上端处设置有出口，所述返出管汇的一端连接至所述出口，另一端连接至所述容纳池；所述返出管汇中还设置有气液分离装置。

7.如权利要求1所述的深水气侵模拟实验装置，其特征在于，所述流量检测组件包括用于监测模拟隔水管下端的第一超声波检测件、用于监测模拟隔水管上端的第二超声波检测件、用于监测注入管汇流量的第三超声波检测件、用于监测模拟井筒上端的第四超声波检测件，用于监测模拟井筒下端的第五超声波检测件，所述气体流量检测件为设置在气体管汇中的第六超声波检测件。

8.一种利用权利要求7所述的深水气侵模拟实验装置的气侵判断方法，其特征在于，所述方法包括：

调节好井深与隔水管长度，打开钻井液循环泵，使整个管路与深水气侵模拟实验充满钻井液；

待循环稳定后，记录第三超声波流量计的数据，打开开关阀，监测第六超声波流量计，释放a L的气体，然后关闭开关阀；

监测第一超声波流量计、第二超声波流量计、第四超声波流量计和第五超声波流量计的数据；

基于所述超声波流量计的流量判断总溢流量是否大于或等于预设值，当满足条件时，判断在预定时长内，总溢流量是否大于或等于预设值，如果判断结果为是，则判断出目前已经出现气侵，需要关井。