[实用新型]空气泡沫钻井模拟试验装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种钻井模拟试验装置，特别涉及一种空气泡沫钻井模拟试验装置。

背景技术：

    空气泡沫钻井技术以其能够有效控制地层漏失，减少储层伤害、悬浮，携岩能力强，能有效处理地层出水等优点，在漏失量较大的裂缝储层，压力衰竭地层和低压、低渗地层等油气藏的勘探开发中具有非常显著的技术优势，应用前景较为广阔。泡沫在环形空间流动时压力的变化会造成泡沫中气体体积的变化，使泡沫具有上浮的趋势。因此泡沫的悬浮携带能力强，在同等条件下是一般冲洗介质的十几倍，这正是泡沫作为循环介质的突出优点之一。到目前为止，人们对泡沫钻井流体的携岩机理及携岩规律仍没有系统、深人的认识。而且由于没有合理的消泡方法，泡沫返到地表后大量堆积在钻井液池，长时间不破裂，需要较大的沉淀池来盛放，泡沫流体只能一次性使用，大大增加了钻井成本，制约了泡沫钻井技术的发展和推广应用。

发明内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种空气泡沫钻井模拟试验装置。

其技术方案是：主要由模拟井筒系统、空气泡沫发生系统和消泡系统组成，所述的模拟井筒系统由模拟钻杆、模拟井筒、模拟钻头组成，模拟井筒内部设有模拟钻杆和模拟钻头；所述的空气泡沫发生系统由空压机、压力调节阀、泡沫储液罐、注液泵、液体流量计、泡沫发生器组成，空压机通过压力调节阀与泡沫发生器的底部连通；所述的泡沫储液罐通过注液泵与泡沫发生器的中部连通，泡沫发生器的顶部通过管线连接到模拟钻杆；所述的消泡系统采用消泡装置，通过离心泵将液体输送到泡沫储液罐形成循环使用。

上述的压力调节阀与泡沫发生器之间设有气体流量计。

上述的注液泵与泡沫发生器之间设有液体流量计。

上述的模拟井筒的底部设有螺旋输送机。

本实用新型的有益效果是：可以观察不同气液比条件下的泡沫流动状态、环空压力损失，可以进行垂直井、大斜度井以及水平井空气泡沫携岩方面的试验研究；可以考察风量、风压、泡沫性质对机械消泡装置消泡效率的影响规律，为机械消泡装置的结构优化设计提供了重要的理论和实验依据。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图；

上图中：空压机1、压力调节阀2、气体流量计3、泡沫储液罐4、注液泵5、液体流量计6、泡沫发生器7、模拟钻杆8、模拟井筒9、模拟钻头10、螺旋输送机11、消泡装置12、离心泵13。

具体实施方式：

     结合附图1，对本实用新型作进一步的描述：

本实用新型主要由模拟井筒系统、空气泡沫发生系统和消泡系统组成，所述的模拟井筒系统由模拟钻杆8、模拟井筒9、模拟钻头10组成，模拟井筒9内部设有模拟钻杆8和模拟钻头10，模拟井筒的底部设有螺旋输送机11；所述的空气泡沫发生系统由空压机1、压力调节阀2、泡沫储液罐4、注液泵5、液体流量计6、泡沫发生器7组成，空压机1通过压力调节阀2、气体流量计3与泡沫发生器7的底部连通；所述的泡沫储液罐4通过注液泵5、液体流量计6与泡沫发生器7的中部连通，泡沫发生器7的顶部通过管线连接到模拟钻杆8；所述的消泡系统采用消泡装置12，通过离心泵13将液体输送到泡沫储液罐4形成循环使用；

其使用意义是：

1、空气泡沫流体是气体分散于液体中形成的具有蜂窝状结构的分散体系，属于可压缩流体的范畴，其理论研究和试验研究比较复杂，空气泡沫钻并模拟试验装置的建成，可以为空气泡沫钻并提供一定的室内模拟手段和理论依据；

2、可以观察不同气液比条件下的泡沫流动状态、环空压力损失，可以进行垂直井、大斜度井以及水平井空气泡沫携岩方面的试验研究；

3、可以考察风量、风压、泡沫性质对机械消泡装置消泡效率的影响规律，为机械消泡装置的结构优化设计提供了重要的理论和实验依据。