[实用新型]一种高温高压动态封缝堵气效果评价实验装置

说明书

本实用新型公开了一种高温高压动态封缝堵气效果评价实验装置，它包括数据处理部分、岩心夹持器部分、加压部分、加热部分、动力部分、气侵气源部分和中间容器。本实用新型的有益效果是：结构紧凑、准确度高、为高温高压地层的气侵过程研究提供实验支撑。

技术领域

本实用新型涉及石油与天然气勘探开发过程中气侵过程的模拟和封缝堵气效果评价的技术领域，特别是一种高温高压动态封缝堵气效果评价实验装置。

背景技术

在油气勘探与开发钻井过程中，地层中的流体(油、气、水等)进入井筒，可能导致溢流，如果失控便会导致井喷，使得钻井设备被损坏，危及钻井工作人员的人身安全，破坏石油天然气资源，污染自然环境甚至导致油气井报废等严重后果，给石油工业带来严重的负面社会影响。能够相对精确地分析地出气侵过程是防止气侵和安全钻进的关键，然而在国内与此相关的实验仪器较少，尤其是模拟高温高压条件下气侵过程的实验仪器更少。专利“一种气夜置换及封缝堵气实验测试装置”，其主要采用可视化研究方法，研究常温常压下的气夜置换的现象，虽然能够在可视化的条件下进行实验，在一定程度上具有先进性，但是不能模拟地层高温高压条件下的气侵过程，除此之外此装置只能研究静态情况下的气侵过程，无法研究动态条件下的气侵过程和封堵效果，对研究钻进高温高压地层过程的气侵和封缝堵气有一定的局限性。专利“封缝堵气评价装置”更为简单，通过量筒量取一定压力下的漏失量评价封缝堵气效果，气侵的过程能否获得尚不明确，而专门在高温高压条件下分析评价动态封缝堵气效果的实验装置尚未发现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、准确度高、为高温高压地层的气侵过程研究提供实验支撑的高温高压动态封缝堵气效果评价实验装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种高温高压动态封缝堵气效果评价实验装置，它包括数据处理部分、岩心夹持器部分、加压部分、加热部分、动力部分、气侵气源部分和中间容器；

所述岩心夹持部分包括设置于中间容器左右侧的岩心夹持器A和岩心夹持器B，中间容器的顶部设置有中间容器加压孔，中间容器加压孔处连接有压力传感器，中间容器的左右侧壁上均开设有空腔A，岩心夹持器A与岩心夹持器B对称设置，岩心夹持器A包括筒体、柱塞和岩心，筒体的右端部固设于中间容器上且与空腔A连通，筒体的左端部设置有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有柱塞，岩心设置于筒体内且抵压于柱塞与筒体右端部之间，岩心与柱塞之间形成有空腔B，柱塞内设置有多个连通空腔B的进气孔，岩心的外部覆盖有电极膜，电极膜上镶嵌有软电极，软电极贴在岩心外表面上，电极膜的外部顺次包裹有胶套和隔热垫，胶套与电极膜之间形成有加压环空，隔热垫与胶套之间设置有加热丝；所述筒体上设置有连通加压环空的加压孔，筒体上还设置有加热引线和电极引线，加热引线与加热丝连接，电极引线与软电极连接；

所述加压部分包括围压泵A和围压泵B，围压泵A的出液端与岩心夹持器A的加压孔连通，围压泵B的出液端与岩心夹持器B的加压孔连通；

所述加热部分包括温度控制器A和温度控制器B，温度控制器A与岩心夹持器A的加热引线连接，温度控制器B与岩心夹持器B的加热引线连接；

所述气侵气源部分包括氮气瓶A和氮气瓶B，氮气瓶A的出口端与岩心夹持器A的进气孔之间连接有气体流量计A，氮气瓶B的出口端与岩心夹持器B的进气孔之间连接有气体流量计B；

所述动力部分包括电机和氮气瓶C，电机设置于中间容器的下方，电机的输出轴伸入于中间容器内且输出轴上安装有叶片，氮气瓶C的出口端与中间容器加压孔连接；

所述数据处理部分包括计算机、数据采集模块、电桥仪A和电桥仪B，电桥仪A与岩心夹持器A的电极引线连接，电桥仪B与岩心夹持器B的电极引线连接，计算机与数据采集模块连接，电桥仪、压力传感器、温度控制器、围压泵和电机经线路连接。

所述进气孔均匀分布于柱塞中。

所述加热引线与加热丝均位于加压孔下方。