[实用新型]一种可视化水平环空模拟井筒装置

说明书

本实用新型公开了一种可视化水平环空模拟井筒装置，包括液体流量计、温度计、压力计、透明外筒、模拟井壁、金属外筒、固定支座、计算机、高速摄像机，其特征在于：金属外筒装配在固定支座上，模拟井壁筑造在金属外筒内并与透明外筒连接密封共同构成模拟井筒，液体流量计连接于井筒前端，在井筒内部装配有温度计与压力计，高速摄像机与液体流量计同计算机连接控制采集数据。本实用新型的优点是：结构简单，安装方便，造价较低，在保持水平环空模拟井筒装置可视化的同时，考虑井壁粗糙度的影响更加接近钻井实况，可满足多种工况下的实验要求。

技术领域

本实用新型涉及用于模拟石油水平井钻井的实验技术领域，更具体地涉及一种可视化水平环空模拟井筒装置。

背景技术

在日益苛刻的钻采条件下，为提高单井产能高效开发，水平井钻井作为现代油气勘探开发的重要手段，被广泛应用。然而由于其水平段的特点，致使水平环空岩屑运移、卡钻、高摩阻等问题频发。在针对水平段的岩屑运移规律等问题进行实验研究时，大型水平环空实验模拟装置的设计尤为重要。因此为在保持水平环空井筒装置可视化的同时使其更接近于实际，设计了一种可视化水平环空模拟井筒装置。

专利“一种水平井岩屑运移模拟实验装置及实验方法”(CN103485738A)及专利“水平井双臂钻杆水力循环实验装置”(CN206309387U)装置所采用的水平环空模拟井筒为有机玻璃制成，尽管其做到了水平环空井筒的可视化，但未考虑实际环空井壁的粗糙度对实验的影响。

总的来说，目前室内大型可视化的水平井实验模拟装置，一是设备较少且结构相对复杂，二是只考虑其可视化，忽略了模拟环空井壁粗糙度。因此，设计一种可视化水平环空模拟井筒装置，对于在更接近实际工况下进行水平井水平环空段相关问题实验研究，具有十分重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可视化水平环空模拟井筒装置，该装置原理可靠，结构简单，它在保持水平环空可视化的同时，考虑环空下井壁粗糙度的影响，能够满足多种工况下的水平井水平环空相关问题的实验研究。

为达到以上技术目的，本实用新型采用的技术方案是

一种可视化水平环空模拟井筒装置，包括液体流量计、温度计、压力计、透明外筒、模拟井壁、金属外筒、固定支座、计算机、高速摄像机，其特征在于：金属外筒装配在固定支座上，模拟井壁筑造在金属外筒内并与透明外筒连接密封共同构成模拟井筒，液体流量计连接于井筒前端，在井筒内部装配有温度计与压力计，高速摄像机与液体流量计同计算机连接控制采集数据。

进一步地，所述透明外筒为有机玻璃制成，可以通过其观察水平环空模拟井筒内部情况。

进一步地，所述模拟井壁为水泥浇筑而成，具有一定的粗糙度。

进一步地，所述金属外筒为合金铸铁制成，在加固模拟井壁的同时，与固定支座一起支撑整个装置。

本实用新型的优点：结构简单，安装方便，造价较低，在保持水平环空模拟井筒装置可视化的同时，考虑井壁粗糙度的影响更加接近钻井实况，可满足多种工况下的实验要求。

附图说明

图1为本实用新型一种可视化水平环空模拟井筒装置的结构示意图。

图2为本实用新型一种可视化水平环空模拟井筒装置剖面结构示意图。

图中：1—液体流量计、2—温度计、3—压力计、4—透明外筒、5—模拟井壁、6—金属外筒、7—固定支座、8—计算机、9—高速摄像机。

具体实施方式

下面根据附图对本实用新型做进一步说明。

如图1、2所示，一种可视化水平环空模拟井筒装置，包括液体流量计1、温度计2、压力计3、透明外筒4、模拟井壁5、金属外筒6、固定支座7、计算机8、高速摄像机9，其特征在于：金属外筒6装配在固定支座7上，模拟井壁5筑造在金属外筒6内并与透明外筒(4)连接密封共同构成模拟井筒，液体流量计1连接于井筒前端，在井筒内部装配有温度计2与压力计3，高速摄像机9与液体流量计1同计算机8连接控制采集数据。透明外筒4为有机玻璃制成，可以通过其观察水平环空模拟井筒内部情况。模拟井壁5为水泥浇筑而成，具有一定的粗糙度。金属外筒6为合金铸铁制成，在加固模拟井壁5的同时，与固定支座7一起支撑整个装置。该装置结构简单，安装方便，造价较低，在保持水平环空模拟井筒装置可视化的同时，考虑井壁粗糙度的影响更加接近钻井实况，可满足多种工况下的实验要求。