[发明专利]一种井喷应急演练模拟系统

权利要求书

1.一种井喷应急演练模拟系统，其特征在于：包括套管、油管、多通道本体结构、节流喷头装置、以及外围的空压机系统和注液泵系统；

套管设置在实验井中，油管设置在套管内，油管底部伸至套管底部，所述多通道本体结构安装在套管顶部，在多通道本体结构内设置有注入通道和喷出通道，注入通道的进口通过第一阀门和管路与外部的空压机系统和注液泵系统相连，注入通道的出口与油管顶部相连通，喷出通道的进口与套管内部相连通；

所述节流喷头装置安装在多通道本体结构上，节流喷头装置内部具有容腔，容腔中设置有节流部件，节流部件和节流喷头装置的容腔壁之间形成窄环空，在节流喷头装置顶部开设有位于窄环空上侧的喷射出口，所述多通道本体结构的喷出通道与节流喷头装置的窄环空下侧的容腔相连通；

模拟井喷时，通过注液泵系统向注入通道注入液体，空压机系统向注入通道注入高压气体，使液体和气体通过油管注入井底后混合均匀，气体举升套管内液体，液体自套管沿多通道本体结构内的喷出通道进入至节流喷头装置的容腔中，并在节流部件的作用下，经过窄环空节流憋压，从喷射出口喷出，达到井喷目的。

2.根据权利要求1所述的井喷应急演练模拟系统，其特征在于：在多通道本体结构上设置有用于控制喷出通道导通状态的第二阀门。

3.根据权利要求2所述的井喷应急演练模拟系统，其特征在于：多通道本体结构还包括出口通道，出口通道与套管内部相连通，在出口通道外部连接第三阀门以及压力计和流量计；在多通道本体结构上设置有用于检测其内部压力的检测口，该检测口通过第四阀门连接压力表，压力表检测套管内压力。

4.根据权利要求3所述的井喷应急演练模拟系统，其特征在于：当打开第二阀门并且关闭第三阀门同时打开第一阀门时，进行井喷的模拟，此时液体从节流喷头装置顶部喷出；当关闭第二阀门打开第三阀门同时打开第一阀门时，可实现闭路井喷，此时井喷液体从出口通道进入预设的放喷管线，经过放喷管线进入方井或者直接到泥浆池，实现喷出流体可控；方井或者泥浆池中收集的井喷液体能够用于供给注液泵系统，再次注入至实验井中。

5.根据权利要求1所述的井喷应急演练模拟系统，其特征在于：所述多通道本体结构包括自下而上设置的第一套管单元、第二套管单元和双通道油管悬挂组件；第一套管单元包括第一套管本体和设置在第一套管本体内的第一子注入通道管和第一子喷出通道管，在第一套管本体的侧壁上开设所述出口通道和检测口；第二套管单元包括第二套管本体，第二套管本体和第一套管本体之间通过法兰连接，第二套管本体内设置有第二子注入通道和第二子喷出通道，第二子注入通道为L型，第二子注入通道包括水平段和竖直段，第二子注入通道的水平段的外端口作为进口，该进口开设在第二套管本体侧壁上，第二子喷出通道竖直设置，在第二子喷出通道内设置所述第二阀门，控制其通断状态；所述双通道油管悬挂组件嵌装在第一套管单元和第二套管单元之间，双通道油管悬挂组件包括套筒、第一对接管和第二对接管，套筒内开设有第一内通道和第二内通道，所述第一对接管的底部嵌入第一内通道的顶部，所述第二对接管的底部嵌入第二内通道的顶部，第一对接管的顶部与第二套管单元内的第二子注入通道的竖直段的底部对接，第二对接管的顶部与第二套管单元内的第二子喷出通道的底部对接；套筒内的第一内通道的底端与第一套管单元内的第一子注入通道管的顶部对接，套筒内的第二内通道的底端与第一套管单元内的第一子喷出通道管的顶部对接；所述第二套管单元内的第二子喷出通道与节流喷头装置的窄环空下侧的容腔相连通；第一套管单元安装在试验井的套管顶部，使第一套管单元的第一子喷出通道管与套管内部相连通，并且将第一套管单元的第一子注入通道管的底部端口与套管内的油管顶部对接相连通；将第二套管单元的第二子注入通道的进口与外部的空压机系统和注液泵系统相连。

6.根据权利要求5所述的井喷应急演练模拟系统，其特征在于：在第二套管单元的第二套管本体内设置有用于容纳第一对接管和第二对接管的空间，所述第一对接管和第二对接管位于该空间中；在第一套管单元的第一套管本体内设置有用于容纳套筒的空间，所述套筒位于该空间中。