[发明专利]钻井循环系统综合模拟实验装置

摘要

本发明涉及的是钻井循环系统综合模拟实验装置，这种钻井循环系统综合模拟实验装置包括钻井液循环回路、岩屑循环支路、注气支路、数据采集系统；钻井液循环回路由环空测试段、巴歇尔槽、振动筛、储液池、变频泵构成；岩屑循环支路由空气推进器、岩屑收集罐、填料罐、螺杆泵通过管线依次连接构成，空气推进器设置在振动筛上，螺杆泵通过管线连接到环空测试段入口处；注气支路由储气罐、空气压缩机通过管线连接而成，空气压缩机通过管线连接所述的三通。本发明能够观察不同井斜角下的环空岩屑运移规律、定量测量不同井斜角下的环空岩屑径向浓度和环空不同流域的岩屑粒度组成。

主权项

一种钻井循环系统综合模拟实验装置，其特征在于：这种钻井循环系统综合模拟实验装置包括钻井液循环回路、岩屑循环支路、注气支路、数据采集系统；钻井液循环回路由环空测试段、巴歇尔槽（9）、振动筛（11）、储液池（12）、变频泵（13）构成，模拟井壁（1）和模拟钻杆（2）组成环空测试段，环空测试段固定在底座（6）上，环空测试段出口处与升降机（8）通过绳索连接，模拟钻杆（2）远离钻头端直接与电动机（7）相连，模拟井壁（1）上安装有PIV系统（3），模拟井壁（1）两端分别安装压力传感器（4），环空测试段出口通过管线连接巴歇尔槽（9），巴歇尔槽（9）与喇叭管垂直焊接成一体，与巴歇尔槽（9）连接的管线出口设置在振动筛（11）上方，振动筛（11）下面是储液池（12），储液池（12）通过管线连接变频泵（13），变频泵（13）连接三通（14），三通（14）通过管线连接至环空测试段入口，三通（14）与环空测试段入口之间的管线缠绕在滚轮（18）上；岩屑循环支路由空气推进器（10）、岩屑收集罐（19）、填料罐（21）、螺杆泵（22）通过管线依次连接构成，空气推进器（10）设置在振动筛（11）上，螺杆泵（22）通过管线连接到环空测试段入口处；注气支路由储气罐（16）、空气压缩机（17）通过管线连接而成，空气压缩机（17）通过管线连接所述的三通（14）；数据采集系统采集压力传感器、转速传感器、气体流量计、巴歇尔明渠流量计、泵和电动机输出的信号、PIV系统信号，并利用计算机对采集的数据进行实时处理，绘制实验数据曲线，实现气体流量、钻井液入口流量、钻井液返出流量、模拟钻杆转速、环空节点压力、岩屑浓度分布、岩屑运移速度的采集和处理。