[实用新型]固井前置液顶替效率评价装置

说明书

本实用新型涉及一种固井前置液顶替效率评价装置，固定在机架上的模拟测试筒包括筒体竖直段、筒体弧形段和筒体水平段，筒体弧形段的壳体两端分别通过法兰与筒体竖直段或筒体水平段相连，沿模拟测试筒的轴线设有模拟套管，模拟套管包括套管竖直段、套管弧形段和套管水平段，套管弧形段的两端分别设有母螺纹与套管竖直段和套管水平段相旋接；筒体竖直段的上端连接有上锥形接头，筒体水平段的入口连接有下锥形接头；套管竖直段的上端及套管水平段的入口分别设有锥形导流器，锥形导流器的锥顶分别插入相应锥形接头的大端内腔；筒体竖直段安装有环形岩心夹持器和柱状岩心夹持器。该装置可以真实模拟井下套管环空的冲刷环境，试验结果更加真实可靠。

技术领域

本实用新型涉及石油、天然气井钻完井固井工程用工具技术领域，尤其涉及一种固井前置液顶替效率评价装置。

背景技术

钻井过程中使用钻井液作为工作流体，钻井液分为油基钻井液和水基钻井液等等。钻井液循环起到冷却钻头、清净孔底、带出岩屑、润滑钻具、保护孔壁防止坍塌、平衡地层压力、为孔底动力机传递破碎孔底岩石需要的动力等作用。钻井液中的水分从井壁的空隙进入地层称为失水，失水的同时，钻井液中的粘土颗粒被阻挡沉积在井壁上形成一层固体颗粒的胶结物称为泥饼。

井眼钻进到预定深度后，向井内下入套管，并向井眼和套管之间的环形空间注入水泥浆的施工作业称为固井，固井主要包括下套管、注水泥浆、侯凝、检测评价等阶段。注水泥浆之前要用顶替液将井壁和套管壁的虚泥饼、油浆和油膜冲刷掉，以提高第一、二界面与水泥浆的胶结性能。

为保证固井质量，地面的各种评价试验十分重要，其中要模拟井下的环境，评价钻井液的滤失性能。通常需要对柱状岩心和环形岩心分别做滤失试验，使钻井液的自由水在压差的作用下透过柱状岩心或环形岩心，泥饼沉积在柱状岩心或环形岩心的表面，称重后得到滤失量。然后还要评价不同冲洗剂以及冲洗流量下的冲洗效率，模拟固井前冲洗液对油基泥饼的冲刷效果，为固井冲洗液及施工参数优选提供研究平台和技术依据。

现有的顶替效率评价装置多采用反应釜结构，仅对井壁进行冲洗评价及模拟，无法完全模拟真实的地层条件，导致试验结果与井下施工时的效果误差较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种固井前置液顶替效率评价装置，可以真实模拟井下套管环空的冲刷环境，试验结果更加真实可靠。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种固井前置液顶替效率评价装置，包括机架，所述机架上固定有模拟测试筒，所述模拟测试筒包括筒体竖直段、筒体弧形段和筒体水平段，所述筒体弧形段的壳体两端分别通过法兰与筒体竖直段或筒体水平段的壳体法兰相连，沿模拟测试筒的轴线设有模拟套管，所述模拟套管包括套管竖直段、套管弧形段和套管水平段，所述套管弧形段的两端分别设有母螺纹与套管竖直段和套管水平段的公螺纹相旋接；所述筒体竖直段的上端连接有上锥形接头，所述筒体水平段的入口连接有下锥形接头；所述套管竖直段的上端及套管水平段的入口分别设有顶部封闭的锥形导流器，所述锥形导流器的锥顶分别插入相应锥形接头的大端内腔且共轴线；所述筒体竖直段安装有环形岩心夹持器和柱状岩心夹持器。

作为本实用新型的改进，所述模拟测试筒的各对法兰中间分别夹持有定位片，所述定位片的内缘分别卡在所述模拟套管的外壁，各定位片位于环空的圆周上均匀分布有多个过流槽或过流孔。

作为本实用新型的进一步改进，所述环形岩心夹持器固定于所述筒体竖直段的上部，所述柱状岩心夹持器设在所述筒体竖直段的中段。

作为本实用新型的进一步改进，所述柱状岩心夹持器在所述筒体竖直段上对称设有两个。

作为本实用新型的进一步改进，所述机架包括横架和竖架，所述筒体水平段沿横架延伸且通过卡环固定在横架的上方，所述竖架位于筒体竖直段的后侧，所述竖架的下端与横架的一端固定连接，所述竖架上固定有向前伸出的夹持器固定架，所述夹持器固定架卡在筒体竖直段的外周。