[实用新型]固井冲洗液冲洗效率定量模拟评价装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻井工程技术领域中一种模拟评价装置，特别是一种固井冲洗液冲洗效率定量模拟评价装置。 

背景技术

石油钻井固井过程中，由于井壁上的泥饼夹在水泥浆和地层之间，直接影响固井二界面的胶结质量，当采用裸眼或衬管完井时，泥饼在油气渗流和井筒间形成一道屏障，增加了油气返排压力，不利于产层自然产能的释放。因此，为了提高固井质量和自然产能，需要清除井壁上形成的泥饼。目前为了解决这一问题通常在固井作业之前注入一段冲洗液对井壁和套管进行冲洗。经过多年发展，国内外在冲洗液方面的研究取得了长足的进步，但是冲洗效率作为评价一种冲洗液体系的重要指标，目前还没形成统一成熟的评价方法。 

对于冲洗效率评价试验来说，能够模拟冲洗液在真实施工中的冲洗状态以及冲洗切力是较为重要的一个方面。而在现有的技术条件下中要模拟真实冲洗状态并定量分析冲洗效率，只有通过建立大型模拟井筒即模拟施工环境来获得。但是这种方法往往需要大型的实验室及设备，单次试验的配液量比较大，试验过程比较复杂。在分析常用几种评价方法优缺点的基础上，根据旋转黏度计测量原理中转速与壁面剪切速率之间的关系，提出了一种新的冲洗效率评价方法，但目前还没有与之相配套的试验装置，影响了固井冲洗液冲洗效率定量模拟评价的准确性。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服背景技术中存在的问题，而提供一种固井冲洗液冲洗效率定量模拟评价装置，该固井冲洗液冲洗效率定量模拟评价装置，可以直接结合现场施工数据，评价装置操作简便、对比性强、配液量小、人为误差小。 

本实用新型解决其问题可通过如下技术方案来达到：该固井冲洗液冲洗效率定量模拟评价装置包括电机、传动轴、传动转盘，所述的电机的中心轴连接传动转盘，电机及传动转盘置于倒L型框架内，框架固定在底座上，电机中心轴上端穿出框架外部连接有转速调节档；倒L型框架由下部竖直部分及上部横向部分连接而成，所述的框架横向部分上部置有刻度盘，刻度盘指针通过弹簧连接模拟井壁筒；弹簧穿过传动转盘中心孔；框架下部竖直部分外部下端横向连接托底盘，托底盘上置有承液筒，承液筒内充有被测冲洗液；所述的传动转盘下部弹簧外周连接传动轴，传动轴下部连接旋转外筒上端中部，旋转外筒下端悬垂在模拟井壁筒外部；旋转外筒及模拟井壁筒下部分处于承液筒内腔的被测冲洗液中。 

所述的模拟井壁筒内径32.00mm、旋转外筒内径36.83mm、承液筒内径50.00mm；所述的模拟井壁筒为岩心材质。 

本实用新型与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：该固井冲洗液冲洗效率定量模拟评价装置由于采用上述结构，采集冲洗液流变数据和现场施工数据，通过计算软件在试验前计算好冲洗液的工作状态（冲洗切力和流变模式），在试验中在该工作状态下进行模拟剪切冲洗。此种评价装置操作简便、对比性强、配液量小、人为误差小，可以直接结合现场施工数据，模拟施工冲洗状态，因此综合优势明显，无论对于室内和现场试验都是一种准确并且实用的冲洗效率评价装置。对于提高固井质量，满足油田开发要求，以及丰富和完善固井技术都有重要意义。 

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1-电机，2-框架，3-底座，4-托底盘，5-承液筒，6-被测冲洗液，7-模拟井壁筒，8-旋转外筒，9-传动轴，10-传动转盘，11-刻度盘，12-转速调节档，13-弹簧。 

具体实施方式： 

下面结合附图将对本实用新型作进一步说明：

如附图1所示，该固井冲洗液冲洗效率定量模拟评价装置包括电机1、传动轴9、传动转盘10，所述的电机1的中心轴连接传动转盘10，电机1及传动转盘10置于倒L型框架2内，框架2固定在底座3上，电机1中心轴上端穿出框架2外部连接有转速调节档12；倒L型框架2由下部竖直部分及上部横向部分连接而成；框架2横向部分上部置有刻度盘11，刻度盘11指针通过弹簧13连接模拟井壁筒7；弹簧13穿过传动转盘10中心孔；框架2下部竖直部分外部下端横向连接托底盘4，托底盘4上置有承液筒5，承液筒5内充有被测冲洗液6；所述的传动转盘10下部弹簧外周连接传动轴9，传动轴9下部连接旋转外筒8上端中部，旋转外筒8下端悬垂在模拟井壁筒7外部；旋转外筒8及模拟井壁筒7下部分处于承液筒5内腔的被测冲洗液6中；所述的模拟井壁筒7内径32.00mm、旋转外筒8内径36.83mm、承液筒5内径50.00mm；所述的模拟井壁筒7为岩心材质。校准刻度盘指针校准系数为0.5936Pa/格。

该固井冲洗液冲洗效率定量模拟评价装置使用时，试验中首先通过旋转外筒旋转带动被测冲洗液液体旋转，对模拟井壁筒（或等尺寸岩心）产生冲刷剪切，模拟井壁筒固定在弹簧一端，当模拟井壁筒受到冲刷剪切，由于剪切力的作用使模拟井壁筒发生偏转，固定在弹簧另一端的校准表刻度盘11指针产生读数，读数与模拟井壁筒受到切力成正比关系，因此可以根据校准表读出冲洗液冲刷切力值，在试验中通过调节旋转外筒的读数使冲刷切力达到现场施工冲刷切力值，并保持这一状态进行试验达到模拟现场冲洗液工作的目的。