[发明专利]一种裂缝堵漏模拟评价的实验装置

说明书

本发明公开了一种裂缝堵漏模拟评价的实验装置，包括主循环回路和第一支路，主循环回路包括堵漏浆罐、地层水罐、上循环管路、下循环管路、裂缝堵漏模拟器和脉冲电磁阀，其中脉冲电磁阀能控制主循环回路中液压的大小，在计算机控制下，脉冲电磁阀使主循环回路中产生波动的压力，用于建立模拟钻井过程中的钻井液循环过程中的动态变化的压差，从而对在贯穿裂缝内形成的堵漏层进行正向和反向承压测试以及正反向交替作用下的承压能力测试，考察堵漏层的封堵能力，从而真实的评价模拟钻井过程中的堵漏浆堵漏及堵漏完成后在后续打钻过程中堵漏层持续的封堵能力，通过堵漏层形成时可达到的最高压力和漏失量来评价堵漏材料的堵漏效果。

技术领域

本发明涉及石油钻井用测试仪器，具体涉及一种裂缝堵漏模拟评价的实验装置。

背景技术

井漏是在钻井、固井、测井等各种井下作业中，钻井液、水泥浆、完井液及其它流体等各种工作液在压差作用下漏入地层的现象。钻井液漏失是钻井作业中一种常见的井下复杂情况。井漏可以发生在浅、中及深层中，也可以在不同的地质年代如从第四系直到古生界发生。而且，各类岩性的地层中都可能出现。

一旦漏失发生，不仅延误钻井时间，损失钻井液，干扰地质录井工作，而且还可能引发井塌、卡钻、井喷等一系列复杂情况与事故，甚至导致井眼报废，造成重大的经济损失。若在油气层发生井漏，还易造成对产层的损害，影响生产，因为漏失导致了生产测试和样品测试的失败，而生产层的堵塞使生产效率下降。从某种程度上讲，井漏比某些钻井事故给油气勘探开发带来的损失更大。因此，在钻井过程中，需向钻井液中加入各种堵漏材料，对裂缝进行堵漏。堵漏材料的选择要考虑到地层物理化学性质、地层承压能力等多方面的因素，常用的堵漏材料有石墨颗粒、碳酸钙颗粒以及各种聚合物。

防漏堵漏室内评价方法是评价钻井液及防漏堵漏材料效果的重要实验手段。而该方法主要通过堵漏模拟评价仪器来实现的。现有的堵漏评价装置很多，如中国发明专利《模拟钻井液动态漏失与堵漏的实验装置及实验方法》(公布号为CN103953332A)，《承压堵漏测试仪》(公布号为CN102400677A)和《智能高温高压动态堵漏评价实验仪》(申请号为200510019252.X)等。

然而，现有的评价装置没有考虑真实钻井过程中压力波动对堵漏过程的影响，以及没有考虑由于压力波动产生负压差后堵漏材料反吐现象；也没有考虑钻井液对已完成的堵漏层的冲刷后堵漏层承压能力；此外，现有大裂缝没有考虑地层的渗透率特征，也不能真实反应堵漏过程。由于没有考虑这些重要的因素，现有的堵漏评价装置及其评价方法的实验有效性偏低，通过现有装置及方法得出的结论不能指导实践，无法真正用于综合评价堵漏材料的堵漏效果及堵漏层的承压能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种裂缝堵漏模拟评价的实验装置，考虑真实钻井过程中压力波动对堵漏过程的影响等因素，用以解决现有的堵漏评价装置及其评价方法的实验有效性偏低的问题。