本发明属于压力模拟检测,尤其是涉及一种页岩油井壁钻井液渗流压力模拟检测装置。
背景技术:
1、页岩油钻井过程中,钻井液的流体压力对井壁稳定性至关重要,过大的流体压力会超过页岩油井壁的防渗透能力,进而造成地层压力异常的问题,因此需要实时监测和调节钻井液的压力,确保钻井作业的顺利进行,提高钻井效率。
2、而现有的根据三压力剖面进行钻井液压力控制方法因页岩油层三压力剖面的局部不准确而无法满足要求,钻井液压力控制不合理会导致井壁坍塌或钻井液泄漏,进而引发安全事故,无法根据实际页岩井壁的渗透能力准确调控钻井液的流体压力,影响实际操控使用。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对上述问题,提供一种页岩油井壁钻井液渗流压力模拟检测装置。
2、为达到上述目的,本发明采用了下列技术方案:一种页岩油井壁钻井液渗流压力模拟检测装置,包括底座,还包括:
3、支撑转送机构,固定安设在底座上,用于连续移送多个待检测的试样;
4、多个装载固定机构,等距固定安设在支撑转送机构上,且多个所述装载固定机构呈环形分布设置;
5、供压检测机构,设置在支撑转送机构的一侧,用于对待检测的试样提供流体检测压力;
6、检测力度调节机构,固定安设在供压检测机构上,用于调节供压检测机构的检测压力;
7、检测结果记录机构,固定安设在底座上,用于接收装载固定机构和供压检测机构配合得出的检测结果信息,并直观的显示出来。
8、在上述的一种页岩油井壁钻井液渗流压力模拟检测装置中,所述支撑转送机构包括固定安设在底座上端的u形支撑板,所述u形支撑板的水平部和底座的上端通过轴承转动连接有支撑柱,所述底座的上端固定安设有用于驱动支撑柱自转的电机旋转组件,所述支撑柱的上端固定连接有转动圆盘,所述转动圆盘的表面均匀固定插套有多个呈环形分布设置的插装筒。
9、在上述的一种页岩油井壁钻井液渗流压力模拟检测装置中,所述装载固定机构包括固定插套在插装筒内的装载筒,所述装载筒的上端安设有装载盖,所述装载筒和装载盖相对一侧均固定安设有定位筒,所述装载筒和装载盖的内侧均固定安设有设置在定位筒内的密封胶圈,所述装载筒和装载盖相对一侧均固定插套有连接筒,所述装载筒的侧壁对称分布安设有多个压力传感器,所述装载筒和装载盖之间通过多组对称设置的锁接机构固定连接。
10、在上述的一种页岩油井壁钻井液渗流压力模拟检测装置中,所述供压检测机构包括固定安设在底座上端的u形支架,所述u形支架的两端均对称固定插套有两根电动推杆,两根所述电动推杆的输出端固定连接有同一个加压板,所述加压板上固定插套有插入筒,所述插入筒和连接筒密封插套连接,两个所述插入筒之间安设有循环管,所述循环管上安设有储液箱和循环泵,所述储液箱固定安设在底座的上端,所述循环泵固定安设在u形支架外,所述转动圆盘的外侧固定安设有多个与装载固定机构对应设置的触发开关,所述u形支架的竖直部内侧固定安设有与触发开关相对设置的按压凸块。
11、在上述的一种页岩油井壁钻井液渗流压力模拟检测装置中,所述检测力度调节机构包括固定安设在u形支架外壁的调节壳,所述调节壳内转动连接有调节螺杆,所述调节壳的外壁固定安设有用于驱动调节螺杆自转的调节电机,所述调节螺杆的杆壁螺纹套接有调节块,所述调节块的一端设为圆弧头结构,所述调节壳的内壁等距固定安设有多个并排设置的压力调节开关。
12、在上述的一种页岩油井壁钻井液渗流压力模拟检测装置中,所述检测结果记录机构包括固定安设在底座上端的电动卷辊组件,所述电动卷辊组件外卷绕有画布,所述底座的上端固定安设有纵向电动滑轨,所述纵向电动滑轨内滑块的上端固定安设有移动板,所述移动板的上端对称固定安设有两个自感知顶推机构,所述自感知顶推机构的上端输出端固定安设有安装板,所述安装板的表面固定插套有标识笔,所述标识笔的笔头抵触在画布上,所述移动板的上端中间位置固定安设有双轴电机,所述自感知顶推机构的下端外壁固定安设有l形延伸板,所述l形延伸板的下端侧壁开设有通孔,且对应通孔内通过轴承转动套接有联动轴,所述联动轴的一端通过锥齿轮组件与自感知顶推机构的下端输入端传动连接,所述联动轴的另一端固定连接有传动永磁板,所述双轴电机的两端输出端均固定连接有传动电磁板。
13、在上述的一种页岩油井壁钻井液渗流压力模拟检测装置中,所述锁接机构包括安设在装载筒和装载盖连接处的锁接块,所述装载筒和装载盖的外壁均固定安设有与锁接块对应设置的t形卡接块,所述锁接块的侧壁对称开设有两个与t形卡接块匹配卡接的t形卡接槽,所述锁接块和t形卡接块通过固定螺栓固定连接,所述装载筒的上端还固定安设有密封连接板,所述装载盖的下端开设有与密封连接板匹配插接的密封连接槽,所述密封连接板和密封连接槽均为环形结构。
14、在上述的一种页岩油井壁钻井液渗流压力模拟检测装置中,所述自感知顶推机构包括顶推壳,所述顶推壳的内壁一侧转动连接有竖向设置的传动螺杆,所述传动螺杆的杆壁螺纹套接有顶推板,所述顶推板的上端固定连接有顶推杆,所述顶推杆的上端贯穿顶推壳的上端,且固定连接在安装板的下端,所述顶推壳的内壁底部固定安设有与顶推板相对设置的复位确认开关。
15、与现有的技术相比,本发明的有益效果在于:
16、1、通过设置的支撑转送机构、装载固定机构、供压检测机构、锁接机构,能够对圆柱形的岩心试样进行快速安装固定,并在试样中间的通孔内通入钻井液,提供一定的流体压力,能够模拟实际地层的井壁岩石钻井液渗流过程中的流体压力变化,结合压力传感器监测到流体压力的时间判断页岩岩心的渗透能力,进而在实际钻井过程中能够根据流体压力变化及时发现地层压力是否发生异常,能够确保通过对钻井液的流体压力的精确测量,即可准确判断实际地层的流体压力变化,进而通过调节控制钻井液的流体压力来防止事故发生,保障人员和设备的安全,也可以减少钻井液的渗漏,降低对环境的污染风险,符合绿色开采的要求;
17、2、通过设置的检测力度调节机构、供压检测机构,能够基于不同的试验压力使得工作人员观察到岩心试样在不同压力条件下渗透率的变化规律,有助于更加全面评估岩心的渗透性能,提供更加全面的检测性能;
18、3、通过设置的检测结果记录机构、自感知顶推机构,能够将检测结果以直观的线段展示出来,进而让工作人员快速获取关键信息,可以直观的反映出检测结果随变量的变化趋势,方便对多个试样检测结果的直接对比,使得检测工作更加方便快捷。
19、综上所述:本发明能够模拟实际地层的井壁岩石钻井液渗流过程中的流体压力变化,结合压力传感器监测到流体压力的时间判断页岩岩心的渗透能力,进而在实际钻井过程中能够根据流体压力变化及时发现地层压力是否发生异常,能够确保通过对钻井液的流体压力的精确测量,即可准确判断实际地层的流体压力变化,进而通过调节控制钻井液的流体压力来防止事故发生,保障人员和设备的安全,也可以减少钻井液的渗漏,降低对环境的污染风险,符合绿色开采的要求。
1.一种页岩油井壁钻井液渗流压力模拟检测装置,包括底座(1),其特征在于,还包括:
2.根据权利要求1所述的一种页岩油井壁钻井液渗流压力模拟检测装置,其特征在于,所述支撑转送机构(2)包括固定安设在底座(1)上端的u形支撑板(21),所述u形支撑板(21)的水平部和底座(1)的上端通过轴承转动连接有支撑柱(22),所述底座(1)的上端固定安设有用于驱动支撑柱(22)自转的电机旋转组件(23),所述支撑柱(22)的上端固定连接有转动圆盘(24),所述转动圆盘(24)的表面均匀固定插套有多个呈环形分布设置的插装筒(25)。
3.根据权利要求2所述的一种页岩油井壁钻井液渗流压力模拟检测装置,其特征在于,所述装载固定机构(3)包括固定插套在插装筒(25)内的装载筒(31),所述装载筒(31)的上端安设有装载盖(32),所述装载筒(31)和装载盖(32)相对一侧均固定安设有定位筒(33),所述装载筒(31)和装载盖(32)的内侧均固定安设有设置在定位筒(33)内的密封胶圈(34),所述装载筒(31)和装载盖(32)相对一侧均固定插套有连接筒(35),所述装载筒(31)的侧壁对称分布安设有多个压力传感器(36),所述装载筒(31)和装载盖(32)之间通过多组对称设置的锁接机构(7)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种页岩油井壁钻井液渗流压力模拟检测装置,其特征在于,所述供压检测机构(4)包括固定安设在底座(1)上端的u形支架(41),所述u形支架(41)的两端均对称固定插套有两根电动推杆(42),两根所述电动推杆(42)的输出端固定连接有同一个加压板(43),所述加压板(43)上固定插套有插入筒(44),所述插入筒(44)和连接筒(35)密封插套连接,两个所述插入筒(44)之间安设有循环管(45),所述循环管(45)上安设有储液箱(46)和循环泵(47),所述储液箱(46)固定安设在底座(1)的上端,所述循环泵(47)固定安设在u形支架(41)外,所述转动圆盘(24)的外侧固定安设有多个与装载固定机构(3)对应设置的触发开关(48),所述u形支架(41)的竖直部内侧固定安设有与触发开关(48)相对设置的按压凸块(49)。
5.根据权利要求4所述的一种页岩油井壁钻井液渗流压力模拟检测装置,其特征在于,所述检测力度调节机构(5)包括固定安设在u形支架(41)外壁的调节壳(51),所述调节壳(51)内转动连接有调节螺杆(52),所述调节壳(51)的外壁固定安设有用于驱动调节螺杆(52)自转的调节电机(53),所述调节螺杆(52)的杆壁螺纹套接有调节块(54),所述调节块(54)的一端设为圆弧头结构,所述调节壳(51)的内壁等距固定安设有多个并排设置的压力调节开关(55)。
6.根据权利要求1所述的一种页岩油井壁钻井液渗流压力模拟检测装置,其特征在于,所述检测结果记录机构(6)包括固定安设在底座(1)上端的电动卷辊组件(61),所述电动卷辊组件(61)外卷绕有画布(62),所述底座(1)的上端固定安设有纵向电动滑轨(63),所述纵向电动滑轨(63)内滑块的上端固定安设有移动板(64),所述移动板(64)的上端对称固定安设有两个自感知顶推机构(8),所述自感知顶推机构(8)的上端输出端固定安设有安装板(65),所述安装板(65)的表面固定插套有标识笔(66),所述标识笔(66)的笔头抵触在画布(62)上,所述移动板(64)的上端中间位置固定安设有双轴电机(67),所述自感知顶推机构(8)的下端外壁固定安设有l形延伸板(68),所述l形延伸板(68)的下端侧壁开设有通孔,且对应通孔内通过轴承转动套接有联动轴(69),所述联动轴(69)的一端通过锥齿轮组件(610)与自感知顶推机构(8)的下端输入端传动连接,所述联动轴(69)的另一端固定连接有传动永磁板(611),所述双轴电机(67)的两端输出端均固定连接有传动电磁板(612)。
7.根据权利要求3所述的一种页岩油井壁钻井液渗流压力模拟检测装置,其特征在于,所述锁接机构(7)包括安设在装载筒(31)和装载盖(32)连接处的锁接块(71),所述装载筒(31)和装载盖(32)的外壁均固定安设有与锁接块(71)对应设置的t形卡接块(72),所述锁接块(71)的侧壁对称开设有两个与t形卡接块(72)匹配卡接的t形卡接槽(73),所述锁接块(71)和t形卡接块(72)通过固定螺栓固定连接,所述装载筒(31)的上端还固定安设有密封连接板(74),所述装载盖(32)的下端开设有与密封连接板(74)匹配插接的密封连接槽(75),所述密封连接板(74)和密封连接槽(75)均为环形结构。
8.根据权利要求6所述的一种页岩油井壁钻井液渗流压力模拟检测装置,其特征在于,所述自感知顶推机构(8)包括顶推壳(81),所述顶推壳(81)的内壁一侧转动连接有竖向设置的传动螺杆(82),所述传动螺杆(82)的杆壁螺纹套接有顶推板(83),所述顶推板(83)的上端固定连接有顶推杆(84),所述顶推杆(84)的上端贯穿顶推壳(81)的上端,且固定连接在安装板(65)的下端,所述顶推壳(81)的内壁底部固定安设有与顶推板(83)相对设置的复位确认开关(85)。