钻井液井下动态循环模拟系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及油气田储层保护实验领域，更具体的说，是涉及一种钻井液井下动态循环模拟系统，该系统能真实模拟钻井液在井下流动状态，提供室内储层保护实验的仿真
-ψ-
口 O
【背景技术】
[0002]在油气田储层保护实验中，常常需要在室内研宄钻井液对油气储层的影响。而研宄钻井液对油气储层的影响，除了要考虑流体自身的粘度，化学组分等特性和相应储层的高温高压环境外，还需要考虑流体的水力学性能。钻井液在井下的运动方式为复合运动，这种复合流动由与井壁方向水平的流动和由钻具转动导致的与井壁方向垂直的旋转流动构成。为了研宄钻井液对油气储层的影响，研宄人员开发了大量仪器来模拟钻井液在井下的水力学特性，但这些设备往往只能单独模拟这两种流动状态中的一种，无法真实的反应钻井液在井筒中的流动状态，导致这些仪器测得的数据比较片面，无法与实际情况相符。因此开发一种能真实模拟钻井液在井筒中流动状态的仿真设备，有助于研宄人员更深入的研宄钻井液伤害储层的机理，更快捷的找到对储层无损害或损害程度较低的钻井液。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种能模拟钻井液井下动态循环过程的模拟系统，该系统自动化程度高，能真实模拟钻井液井下循环状态，克服了常规设备只能模拟钻井液单一流动状态的缺点。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005]钻井液井下动态循环模拟系统，包括直流电机、直流调速器、磁力传动系统和反应釜，所述直流电机的转轴上安装有转速传感器，所述转速传感器和直流电机分别通过数据线与直流调速器相连接，所述磁力传动系统由内转子和外转子构成，所述外转子与直流电机相连接，反应釜安装在所述外转子的中部，所述内转子安装在反应釜内部，内转子通过连接轴连接有旋转桶体，所述旋转桶体的内壁固定连接有螺旋叶轮，旋转桶体的底部开设有孔，所述反应釜的釜壁上还安装有岩心夹持器。
[0006]所述岩心夹持器与反应釜内壁相切。
[0007]所述内转子和旋转桶体均通过轴承与连接轴相连接。
[0008]所述连接轴与反应釜底部采用螺纹连接。
[0009]与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是:
[0010]1.本发明系统中磁力传动系统的内转子转动时带动旋转桶体旋转，旋转桶体内的螺旋叶轮跟着旋转，随着螺旋叶轮的旋转将钻井液吸入到螺旋叶轮下部，由于旋转桶体的底部设有小孔，钻井液通过小孔流动到旋转桶体与高压反应釜内壁之间的环形空间内，并形成由下向上的流动，达到模拟钻井液的上返流动效果，而旋转桶体和螺旋叶轮的旋转则模拟钻井液在井筒内部时由于钻具旋转造成的的旋转剪切效果，通过直流调速器控制直流电机转速大小，可控制上返流动速度和旋转剪切速度，实现在一台设备上能同时模拟钻井液的上返流动状态和旋转流动状态。
[0011]2.本发明中采用磁力传动系统来模拟钻井液的真实流动状态，很好的解决了设备的高温高压密封问题。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的结构示意图。
[0013]图2是本发明的剖视放大结构示意图。
[0014]附图标记:1_直流电机2-直流调速器3-转速传感器4-磁力传动系统5-反应釜6-岩心夹持器7-旋转桶体8-螺旋叶轮9-连接轴40-外转子41-内转子
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明作进一步的描述:
[0016]如图1和图2所示，钻井液井下动态循环模拟系统，包括直流电机1、直流调速器2、磁力传动系统4和反应藎5，磁力传动系统4由外转子40和内转子41构成，外转子40与直流电机I采用固定方式连接，直流电机I的转轴上安装有转速传感器3，转速传感器3和直流电机I分别通过数据线与直流调速器2相连接，反应釜5安装在外转子40的中部，本发明中的反应釜5采用耐高温高压的反应釜，内转子41安装在反应釜5的内部，内转子41通过连接轴9与旋转桶体7串接在一起，内转子41和旋转桶体7均通过轴承与连接轴9相连接，连接轴9与反应釜5的底部采用螺纹连接；旋转桶体7的内壁焊接有螺旋叶轮8，旋转桶体7的底部开设有孔，反应釜5的釜壁上还安装有岩心夹持器6，岩心夹持器6与反应釜5的内壁相切。
[0017]本发明系统的工作原理如下:在进行模拟实验时，打开直流电机1，直流电机I带动磁力传动系统4转动，外转子40和内转子41同时转动，内转子41转动时带动旋转桶体7旋转，旋转桶体7内的螺旋叶轮8跟着旋转，随着螺旋叶轮8的旋转将钻井液吸入到螺旋叶轮8的下部，由于旋转桶体7的底部设有小孔，钻井液通过小孔流动到旋转桶体7与高压反应釜5内壁之间的环形空间内，并形成由下向上的流动，达到模拟钻井液的上返流动效果，而旋转桶体7和螺旋叶轮8的旋转则模拟钻井液在井筒内部时由于钻具旋转造成的的旋转剪切效果，通过直流调速器2控制直流电机I的转速大小，可控制上返流动速度和旋转剪切速度，实现在一台设备上能同时模拟钻井液的上返流动状态和旋转流动状态。
【主权项】
1.钻井液井下动态循环模拟系统，其特征在于，包括直流电机、直流调速器、磁力传动系统和反应釜，所述直流电机的转轴上安装有转速传感器，所述转速传感器和直流电机分别通过数据线与直流调速器相连接，所述磁力传动系统由内转子和外转子构成，所述外转子与直流电机相连接，反应釜安装在所述外转子的中部，所述内转子安装在反应釜内部，内转子通过连接轴连接有旋转桶体，所述旋转桶体的内壁固定连接有螺旋叶轮，旋转桶体的底部开设有孔，所述反应釜的釜壁上还安装有岩心夹持器。2.根据权利要求1所述的钻井液井下动态循环模拟系统，其特征在于，所述岩心夹持器与反应釜内壁相切。3.根据权利要求1所述的钻井液井下动态循环模拟系统，其特征在于，所述内转子和旋转桶体均通过轴承与连接轴相连接。4.根据权利要求1所述的钻井液井下动态循环模拟系统，其特征在于，所述连接轴与反应釜底部采用螺纹连接。
【专利摘要】本发明公开了一种钻井液井下动态循环模拟系统，包括直流电机、直流调速器、磁力传动系统和反应釜，所述直流电机的转轴上安装有转速传感器，所述转速传感器和直流电机分别通过数据线与直流调速器相连接，所述磁力传动系统由内转子和外转子构成，所述外转子与直流电机相连接，反应釜安装在所述外转子的中部，所述内转子安装在反应釜内部，内转子通过连接轴连接有旋转桶体，所述旋转桶体的内壁固定连接有螺旋叶轮，旋转桶体的底部开设有孔，所述反应釜的釜壁上还安装有岩心夹持器。本发明系统自动化程度高，能真实模拟钻井液井下循环状态，克服了常规设备只能模拟钻井液单一流动状态的缺点。
【IPC分类】G01N33/00
【公开号】CN104897858
【申请号】CN201510338702
【发明人】张群, 苏文辉, 林中木, 黄凯文, 黄绍成, 张耀元, 王东超
【申请人】中国海洋石油总公司, 中海油能源发展股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月17日