[实用新型]旋转导向钻井系统试验配套系统地层模拟系统

说明书

一种旋转导向钻井系统试验配套系统地层模拟系统，主要由水泥靶，挡座，底座组成；若干水泥靶安装在底座上，处于前部的水泥靶上预埋有若干井口，处于尾部的水泥靶由安装在底座上的挡座限制，底座安装在地面上构成旋转导向钻井系统试验配套系统地层模拟系统。本实用新型采用预制单体成型，整体安装，拆卸方便，一次预制完成可以完成模拟四口井的模拟地层钻井试验，有效提高了旋转导向工具试验效率，对加快旋转导向工具研发进程具有一定行业推动作用。

技术领域

本实用新型涉及石油天然气钻采领域，具体涉及为石油、天然气钻采行业的旋转导向产品，提供室内地面模拟试验装置。

背景技术

随着国内油田开发特殊油藏的超深井、高难度定向井、水平井、大位移井和水平分支井等特殊油井的需要，旋转导向钻井技术的研究日趋热烈，为了研究开发旋转导向技术产品，可靠的地面模拟试验装置是必须具备的条件之一，进行下井前的地面模拟试验，以验证和检测旋转导向工具的功能原理，导向力与导向效果，考核工具产品的可靠性。

国内外各油田公司，通过水泥与碎石按一定比例混合浇筑而成，建立地层模拟系统，用于模拟石油钻采现场工况，已建立的各种旋转导向试验装置的地层模拟系统，都采用整体浇筑在地面，一旦成型不可移动，不但占用实验室空间大，而且每次只能做一次模拟钻井一口试验，每做一次模拟钻井实验结束后，需要从新填充水泥碎石砂浆，待水泥碎石砂浆凝固达到强度后才能再试验，等待时间过长，严重制约了旋转导向工具试验效率，是阻碍旋转导向工具研发进程的瓶颈。

实用新型内容

本实用新型提供一种旋转导向钻井系统试验配套系统地层模拟系统，能有效提高了旋转导向工具试验效率。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种旋转导向钻井系统试验配套系统地层模拟系统，主要由水泥靶，挡座，底座组成；若干水泥靶安装在底座上，处于前部的水泥靶上预埋有若干井口，处于尾部的水泥靶由安装在底座上的挡座限制，底座安装在地面上构成旋转导向钻井系统试验配套系统地层模拟系统。

所述水泥靶带有框架，相邻水泥靶的接触面之间采用框型的软橡胶密封，U型压板卡住相邻水泥靶的框架边并通过螺栓、螺母将n个水泥靶密封联接成一体。

处于前部的水泥靶端面上设有第一预埋井口、第二预埋井口、第三预埋井口、第四预埋井口。

本实用新型采用预制单体成型，整体安装，拆卸方便，一次预制完成可以完成模拟四口井的模拟地层钻井试验，有效提高了旋转导向工具试验效率，对加快旋转导向工具研发进程具有一定行业推动作用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2 为图1中有支座的断面图；

图3为图1中无支座的断面图；

图4为图1中相邻两水泥靶上边、两侧边压密封结构局部放大图；

图5为图1中相邻水泥靶下边压密封结构局部放大图；

图6为图1中相邻水泥靶连接外观图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。

工作过程可简化为：

本实用新型采用预制单体成型，整体安装，拆卸方便，一次预制完成可以完成模拟四口井的模拟地层钻井试验，有效提高了旋转导向工具试验效率。工程过程简化如下：

水泥靶的制作过程：采用预先制作框架8，再采用水泥与碎石按一定比例混合浇筑而成水泥靶4，一次根据模拟钻进地层需要预制n个水泥靶4，在其中一块水泥靶4端部事先预埋第一预埋井口3-1、第二预埋井口3-2、第三预埋井口3-3、第四预埋井口3-4共四口井眼。安装时，将底座14通过地脚螺栓1、螺母2、压板6固定在地面，先将预埋有四口井眼的水泥靶4通过起吊工具从吊钩7将其放置到底座14上，再按类似办法将第二块水泥靶起吊到位，第一块水泥靶和第二块水泥靶之间结合处布置框型的软橡胶11用于密封，U型压板12卡住相邻水泥靶框架的边后通过螺栓9、螺母10将若干块水泥靶密封连接在一起，详见图4联接局部图，安装结束后，最后将档座5与底座14连接，用于防止钻进时克服水泥靶所承受的钻压。此时，地层模拟系统安装结束。将配对法兰15配置到水泥靶4上，通过螺栓、螺母与井筒16法兰连接可以开展模拟钻进试验，此时，连接的是第四预埋井口3-4号。见图2，先钻第四预埋井口3-4井，模拟钻进地层模拟系统试验结束后，如还需进行第二口井模拟钻进地层模拟系统试验，先卸掉配对法兰15与井筒16的连接螺栓，在井筒位置不变的情况下，可整体将水泥靶右移，让第三预埋井口3-3与井筒16中心对好，再将置于水泥靶4上的配对法兰与井筒16法兰通过螺栓、螺母连接，连接后可开展第三预埋井口3-3的模拟钻井试验。如还需进行第三口井试验，即钻第二预埋井口3-2井，可将底座14抽走，从新按顺序安装水泥靶并依次连接起来，并通过地脚螺栓1、螺母2、压板6与地面固定，并将档座5安装到位，将第二预埋井口3-2中心与井筒中心对齐后，连接配对法兰15、井筒16可开展模拟钻井试验；如还需钻井第一预埋井口3-1井，类似第三预埋井口3-3安装方法，水泥靶右移，第一预埋井口3-1井口中心与井筒中心对齐后再连接固定，进行模拟钻进地层模拟系统试验。本实用新型公开的旋转钻井系统试验配套系统地层模拟系统具有可拆卸，安装方便、灵活，占用空间小，预制一次可模拟钻进四口井，极大地缩短了试验周期，对研发旋转导向工具提供了试验保障。