[发明专利]一种可替换岩石的可视化模拟井筒试验装置

说明书

本发明公开了一种可替换岩石的可视化模拟井筒试验装置，包括模拟井筒、安全防护罩和工作平台，模拟井筒和安全防护罩设置在工作平台上，安全防护罩设置在模拟井筒的外部，模拟井筒为透明结构，内部充满流体用于可视化试验。本发明提供的这种可替换岩石的可视化模拟井筒试验装置，可直接观测到仪器在模拟井中的动作，对模拟井下压裂、钻孔等对井壁有损伤作业试验，可替换岩石重复开展，对在井下有复杂动作仪器的开发及试验工艺研究提供试验平台。

技术领域

本发明属于油气田井下工艺工具室内试验技术领域，具体涉及一种可替换岩石的可视化模拟井筒试验装置。

背景技术

井下仪器的研发及井下作业新工艺的开发往往需要在地面进行室内模拟试验，对一些在井下有复杂动作的仪器和作业工艺尤为需要。传统的模拟试验井多在地下，或在地上但不透明，不能直接观测到仪器在模拟井中的动作，制约了对可视化有要求的仪器和作业工艺研发。另外有些模拟井下作业对井壁有损伤(如压裂、钻孔等)，不能在传统的模拟试验井中进行试验，对此，开发一种可替换岩石的可视化模拟井筒对该类仪器或作业工艺的开发具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种可替换岩石的可视化模拟井筒试验装置，解决传统模拟试验井装置井筒内动作不可视、不可替换岩石而不能重复进行有损岩石试验的问题，建立一种可重复使用的可视化模拟井筒，为有井下复杂动作仪器及作业工艺的开发提供室内模拟试验平台。

本发明采用以下技术方案：

一种可替换岩石的可视化模拟井筒试验装置，包括模拟井筒、安全防护罩和工作平台，模拟井筒和安全防护罩设置在工作平台上，安全防护罩设置在模拟井筒的外部，模拟井筒为透明结构，内部充满流体用于可视化试验。

可选的，模拟井筒包括透明模型骨架、异形岩样和岩样围板，异形岩样与透明模型骨架组合成圆形井筒，岩样围板包围住异形岩样，与透明模型骨架紧固连接构成模拟井筒，透明模型骨架、异形岩样和岩样围板固定在工作平台上。

进一步的，透明模型骨架剖面内侧开有四分之三圆形，与异形岩样上开设的四分之一弧面凹槽构成完整圆形，透明模型骨架包括多层，相邻每层透明模型骨架采用公母配合连接，相邻透明模型骨架的结合面处设置玻璃胶密封。

可选的，异形岩样包括多个，采用堆叠方式设置，与透明模型骨架的接触面上开有四分之一的弧面凹槽，相邻两块异形岩样之间采用公母配合连接，每块异形岩样的底部均加工凹槽。

进一步的，异形岩样包括块，位于底部的两块采用胶木材质构成井底口袋，剩余块为真实岩石样品。

更进一步的，异形岩样整体为方形结构。

进一步的，岩样围板包围异形岩样，岩样围板与模型骨架之间采用紧固螺栓连接，接缝处设置橡胶垫密封。

可选的，工作平台上设置有排水阀。

可选的，工作平台还包括两块大小相同的可拆解式辅助平台，工作平台和辅助平台的底部均设置有滑轮和支撑脚。

可选的，辅助平台上设置有防护罩滑轨，安全防护罩设置在防护罩滑轨上，能够沿防护罩滑轨滑动。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明一种可替换岩石的可视化模拟井筒试验装置，模拟井筒和安全防护罩设置在工作平台上，安全防护罩设置在模拟井筒的外部，以防止试验时人员受伤，模拟井筒为透明结构，内部充满流体用于可视化试验，本发明可直接观测到模拟井筒内部，为在井下有复杂动作的仪器和作业工艺的研发提供平台支持。

进一步的，模拟井筒由异形岩样与透明模型骨架组合而成，可透过模型骨架直接观察模拟井筒中仪器在岩石上的作业；且围板与模型骨架紧固连接，使模拟井筒可承受较强的内部张力，支持仪器模拟推靠井壁等操作。