[发明专利]一种模拟井筒环空钻井液流动特性的实验装置及方法

摘要

本发明涉及一种模拟井筒环空钻井液流动特性的实验装置及方法，利用外筒和模拟钻杆模拟井筒环空并固定于支撑台板之上，通过旋转马达带到模拟钻杆转动，并控制模拟钻杆转速；利用泥浆泵向外筒和模拟钻杆之间的井筒环空中注入泥浆，并控制流量；控制举升马达调节支撑台板与水平线之间的角度；通过特制的偏心孔法兰盘来控制钻杆偏心量；本发明可以实验模拟不同钻杆转速、不同流量、不同井斜角、不同偏心距下井筒环空钻井液流动特性，满足了不同工况的要求，且实验所用泥浆可以循环泵入、反复使用，节约成本。

主权项

一种模拟井筒环空钻井液流动特性的实验装置，包括外筒（1）、模拟钻杆（2）、孔法兰盘（3）、支架滚轴（4）、旋转马达（5）、前测压表（6）、后测压表（7）、前分流器（8）、后分流器（9）、支撑台板（10）、支撑杆（11）、伸缩杆（12）、举升马达（13）、流量计（14）、泥浆泵（15）、泥浆罐（16）、泥浆循环阀（17）、泥浆输入阀（18）、泥浆输出阀（19）、前滑轮（20）、后滑轮（21）、钢丝绳（22）、卡抱（23）、旁孔（24）、轴孔（25）、孔法兰座（26）、偏心孔法兰盘（27）、偏法兰轴孔（28）、偏法兰旁孔（29）、偏法兰座（30）、旋转马达座（31）、支架滚轴座（32）；其特征在于，外筒（1）由透明钢化玻璃制成，两端设有前测压表（6）和后测压表（7）；外筒（1）中间设有模拟钻杆（2），模拟钻杆（2）两端分别与旋转马达（5）和支架滚轴（4）相连；外筒（1）两端通过法兰分别连接有前分流器（8）和后分流器（9），且两端法兰连接处设有孔法兰盘（3）或偏心孔法兰盘（27）；前分流器（8）通过软管与泥浆泵（15）相连，前分流器（8）前端设有一流量计（14），流量计（14）与泥浆泵（15）之间设有一泥浆输入阀（18）；后分流器（9）与泥浆罐（16）通过软管相连，两者之间设有一泥浆输出阀（19）；泥浆罐（16）通过软管与泥浆泵（15）相连，两者之间设有一泥浆循环阀（17）；孔法兰盘（3）或偏心孔法兰盘（27）下端、旋转马达（5）下端以及支架滚轴（4）下端分别设有孔法兰座（26）或偏法兰座（30）、旋转马达座（31）、支架滚轴座（32），孔法兰座（26）或偏法兰座（30）、旋转马达座（31）、支架滚轴座（32）均通过螺钉连接固定于支撑台板（10）之上；支撑台板（10）两端设有前滑轮（20）和后滑轮（21），后滑轮（21）上固定有钢丝绳（22），钢丝绳（22）通过前滑轮（20）后，固定于举升马达（13）之上；支撑台板（10）下部设有支撑杆（11）和伸缩杆（12）。