多功能高溫高壓動靜態(tài)堵漏儀技術(shù)方案及協(xié)議

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1、多功能高溫高壓動靜態(tài)堵漏試驗儀技術(shù)協(xié)議一.儀器簡介CDL—Ⅲ高溫高壓動靜態(tài)堵漏試驗儀是在CDL—Ⅱ高溫高壓動靜態(tài)堵漏試驗儀的基礎(chǔ)上通過創(chuàng)新設(shè)計的新型動靜態(tài)堵漏試驗儀，通過模擬漏失地層的溫度和堵漏時的壓差、并建立模擬不同漏失地層的物理模塊,通過多測點，可判斷堵漏槳侵入深度，最大程度的模擬鉆井工程中漏失狀況。為鉆井工作中的預(yù)防漏失以及正確處理鉆井工程中的漏失事故，提供完整地，有效地科學(xué)依據(jù)。為鉆井工程中的堵漏提供了一套有效的試驗手段。二.儀器功能①能夠模擬真實地層溫度、壓力等條件，評價堵漏漿正向承壓與防返

2、吐能力；②分析堵漏漿侵入巖心隨深度變化的壓力變化情況，研究堵漏漿的封堵機理。③可以完成對堵漏材料的結(jié)構(gòu)、配比、耐溫性，耐壓性等性能的評價，研究不同堵漏劑對各種漏失地層堵漏效果。三.儀器設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)本產(chǎn)品依據(jù)并滿足SY/T5840-2007《鉆井用橋接堵漏材料室內(nèi)試驗方法》制造。四.系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)計4.1系統(tǒng)技術(shù)方案概述高溫高壓動靜態(tài)堵漏試驗儀依據(jù)測試需求設(shè)計，整個設(shè)備由恒溫控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、測試釜體、物理模型、機械執(zhí)行機構(gòu)、測量模塊、數(shù)據(jù)采集與分析軟件等七個主要子系統(tǒng)組成?，F(xiàn)對各子系統(tǒng)功能及方案概述

3、如下：恒溫控制系統(tǒng)：利用電加熱器提供恒溫實驗環(huán)境，以模擬與儲層相同溫度環(huán)境下，流體在井筒中的流動過程（主要是模擬液體流動過程中的剪切速梯）。恒溫控制部分使用進口智能溫控儀，智能PID控制方式控制系統(tǒng)加熱，以充分保證系統(tǒng)控溫精度，提高恒溫儲層模擬系統(tǒng)的穩(wěn)定性。實驗溫度在室溫～160℃可調(diào)整?？販鼐龋骸?℃。壓力控制系統(tǒng)：采用氣驅(qū)液泵提供壓力實驗環(huán)境，以模擬入井流體的靜液柱壓力和地層的上覆壓力。采用機械助力泵加壓模擬地層上覆壓力。模擬靜液柱壓力范圍為0～40Mpa.模擬的地層上覆壓力范圍為0～45Mpa

4、。物理模型：參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行制造，提供的縫塊可以模擬裂縫性漏失地層、滲透性漏失地層、破碎性漏失地層。提供的縫塊可以采用金屬和水泥兩種材質(zhì)制作。其中模擬裂縫性漏失地層的縫塊帶有多測點，可以用于測試堵漏漿的封堵深度。測試釜體：提供流體高溫高壓的工作環(huán)境，采用316L不銹鋼材料制作，可耐鹽水的腐蝕。機械執(zhí)行機構(gòu)：通過電機、皮帶輪轉(zhuǎn)動帶動外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，通過外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子中的磁鐵，以磁力傳動的方式，外轉(zhuǎn)子帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子以相同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，以便于用戶完成液體剪切速梯的模擬過程，保證實驗過程中泥漿中含有的固相物質(zhì)不會因為實驗

5、時間長而發(fā)生沉降。測量模塊：儀器主要用于測量堵漏過程中的封堵壓力和依據(jù)不同測點壓力來判斷封堵深度，同時測量泥漿的漏失量。儀器配備壓力傳感器來測量壓力的變化，采用電子天平來記錄泥漿的漏失量。數(shù)據(jù)采集與分析軟件模塊：通過計算機人機界面實時采集壓力、重量數(shù)據(jù)并顯示，實現(xiàn)整個實驗過程的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集、顯示、存儲。整個實驗過程數(shù)據(jù)顯示并最終保存為指定數(shù)據(jù)格式，并通過專用數(shù)據(jù)分析軟件，進行實驗數(shù)據(jù)處理、曲線分析及報表生成、打印操作。4.2技術(shù)參數(shù)1、驅(qū)替壓力：≤25MPa；2、驅(qū)替流量：≤200ml/min3、溫

6、度范圍：室溫～200°C4、剪切速度：0～600r/min5、測壓精度：0.15%F.S6、模擬漏失地層類型：（1）裂縫型（金屬縫板，出口為0.3，0.5，1，3，5mm共5套）；（2）滲透性（填砂）；（3）破碎型（多孔）；7、多測點夾持器規(guī)格：5測點，￠38x300mm；4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計特點本設(shè)備使用國內(nèi)目前先進的加工設(shè)備加工成型，容器采用HC合金材料制作，采用先進的工藝生產(chǎn)制造，各項技術(shù)指標(biāo)均達到國家標(biāo)準(zhǔn)。它具有控溫精度高，抗腐蝕性強，產(chǎn)品熱平衡時間短，溫度波動性小，均勻性好，結(jié)構(gòu)緊湊，造型美觀

7、，節(jié)省能源，使用壽命長等優(yōu)點。儀器的框架及其它附件配件均為不銹鋼板和優(yōu)質(zhì)型材制作，經(jīng)久耐用。各方面性能都穩(wěn)定的基礎(chǔ)上更具備實用性和便于控制。該設(shè)備具有容易安裝、操作簡單等特點。如下圖1所示：圖中紅色粗線表示用內(nèi)徑20mm管線連接，黑色細(xì)線表示用3mm管線連接圖1.高溫高壓動靜態(tài)堵漏試驗儀流程圖4.4系統(tǒng)配置及功能系統(tǒng)設(shè)備主要構(gòu)成：n恒溫控制系統(tǒng)n壓力控制系統(tǒng)n物理模型n測試釜體n機械控制系統(tǒng)n測量模塊n數(shù)據(jù)采集與分析軟件模塊下面章節(jié)中將分別對各子系統(tǒng)功能及配置做相應(yīng)說明：4.4.1恒溫控制系統(tǒng)1）功能

8、介紹為控制樣品實驗溫度，系統(tǒng)采用電機熱器加熱，實驗時測試釜體被電加熱器包裹，以保持實驗測試所需的恒定溫度。溫度控制采用進口智能溫控儀，高精度PID控制，配合大功率加熱，控溫速度快、控溫精度高，支持室溫至120℃的恒溫實驗測試。并配備RS232數(shù)字串行口，支持由計算機遠(yuǎn)程設(shè)置和控制恒溫溫度。溫度傳感器采用保護套的形式直接插入到泥漿中，測試泥漿溫度。恒溫系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)如下：l電源：220V±10V50Hz；l控溫范圍：室溫溫～160℃；l控溫精度：≤±1℃；