泥饼制备装置及控制方法

    专利查询2026-03-04  14


    本申请涉及油气勘探岩石物理实验,尤其涉及一种泥饼制备装置及控制方法。


    背景技术:

    1、介电测井技术在非常规储层中能够准确获取地层含水信息,在确定地层含水饱和度、提高原油采收率上起到了关键性的作用。在不同的地层情况和钻井液条件下,井壁上都会形成不同电学性质的泥饼。介电测井仪器的探测深度只有几英寸,受井眼与泥饼的影响很大,如果要获取准确的地层信息,需要探究不同泥饼对介电测量时的影响。

    2、通常在实验室内通过岩石物理实验的方法,采用人造泥饼来探究不同泥饼对介电测量时的影响。目前的人造泥饼制备装置大多是制备不同渗透率、不同压实强度的泥饼,泥饼的渗透率反映钻井液配方的封堵能力,现有的制备渗透率和不同压实强度的泥饼技术常应用于评估钻井液封堵性能的实验中。

    3、然而,现有的人造泥饼制备装置无法实现泥饼含水率的准确控制,无法制备不同电学性质的泥饼,无法满足实验的需要。


    技术实现思路

    1、鉴于上述问题,本申请实施例提供一种泥饼制备装置及控制方法,能够实现泥饼含水率的准确控制,能够制备不同电学性质的泥饼,以满足实验的需要。

    2、为了实现上述目的,本申请实施例提供如下技术方案:

    3、第一方面,本申请实施例提供一种泥饼制备装置,包括挤压件、承压件、过滤件、原料添加件、泥浆制备件;

    4、承压件设置有与挤压件配合的凹槽,挤压件滑动连接于凹槽;

    5、凹槽的底部放置有过滤件,承压件的与凹槽相对的壁面上设置有滤失孔,滤失孔贯穿承压件且与凹槽连通;

    6、挤压件的上端面与电缸的伸缩杆连接,挤压件上安装压力传感器;

    7、原料添加件与泥浆制备件连通,泥浆制备件与凹槽连通;

    8、压力传感器、电缸、原料添加件和泥浆制备件均与控制器电性连接。

    9、本申请一些实施例中,挤压件包括凸出部和挤压部,挤压部滑动连接于凹槽;

    10、挤压部远离承压件的一端设置凸出部,凸出部的横截面尺寸大于挤压部的横截面尺寸;

    11、和/或,承压件包括第一支撑件和容纳件,容纳件设置有凹槽,凹槽贯穿容纳件,容纳件的下端与第一支撑件连接。

    12、本申请一些实施例中,第一支撑件与凹槽相对的壁面设置有滤失孔,滤失孔贯穿第一支撑件,第一支撑件与凹槽相对的上壁面上放置有过滤件;

    13、和/或,挤压件的下端面设置有防粘件,防粘件的尺寸与挤压件的下端面尺寸相同。

    14、本申请一些实施例中,第一支撑件的下端连接有第二支撑件,第二支撑件在水平方向的尺寸小于第一支撑件,第二支撑件的上下两端开口且第二支撑件的侧壁上设置有水流通道;

    15、第二支撑件的下端连接框架,框架在水平方向的尺寸大于第一支撑件,框架的内部上端安装电缸。

    16、本申请一些实施例中,原料添加件包括多个原料盒,多个原料盒的出口端分别与泥浆制备件连通或关闭;

    17、泥浆制备件包括容器和搅拌器,搅拌器设置于容器中,容器的底部设置有重量传感器,容器的底部与凹槽通过软管连通,软管上设置有阀门;

    18、阀门和重量传感器均与控制器电性连接。

    19、本申请一些实施例中,泥饼制备装置制得泥饼的参数为:

    20、泥饼的原料包括加重剂、第一粘土、第二粘土、去离子水和可溶性盐。

    21、第二方面,本申请实施例提供一种泥饼制备装置的控制方法,包括如下步骤:

    22、通过原料添加件向泥浆制备件内注入原料;

    23、通过泥浆制备件搅拌原料制得泥浆,并将泥浆注入承压件的凹槽;

    24、获取泥浆上的施加压强、加压时间与泥饼含水率之间的预设对应关系;

    25、获取泥浆上所需的含水率,根据所需的含水率和预设对应关系,确定模拟的施加压强和模拟的加压时间;

    26、根据模拟的施加压强和模拟的加压时间,控制泥饼制备装置制得泥饼。

    27、本申请一些实施例中,根据模拟的施加压强和模拟的加压时间,控制泥饼制备装置,具体包括:

    28、获取泥饼制备装置中实际的施加压强;

    29、根据实际的施加压强和模拟的施加压强,确定施加压强差值;

    30、根据施加压强差值,调整泥饼制备装置中的施加压强。

    31、本申请一些实施例中,获取泥浆上的施加压强、加压时间与泥饼含水率之间的预设对应关系,具体包括:

    32、获取多组实验数据,实验数据包括相对应的施加压强、加压时间与泥饼含水率;根据多组实验数据,建立预设对应关系。

    33、本申请一些实施例中,根据模拟的施加压强和模拟的加压时间,控制泥饼制备装置制得泥饼之后,还包括:

    34、取出已制得的泥饼;

    35、调整原料添加量,获得不同介电常数的泥饼;和/或,

    36、取出已制得的泥饼;

    37、调整原料添加量,获得不同电导率的泥饼。

    38、本申请提供一种泥饼制备装置及控制方法,泥饼制备装置包括挤压件、承压件、过滤件、原料添加件、泥浆制备件;承压件设置有与挤压件配合的凹槽,挤压件滑动连接于凹槽;凹槽的底部放置有过滤件,承压件的与凹槽相对的壁面上设置有滤失孔,滤失孔贯穿承压件且与凹槽连通;挤压件的上端面与电缸的伸缩杆连接,挤压件上安装压力传感器;原料添加件与泥浆制备件连通,泥浆制备件与凹槽连通;压力传感器、电缸、原料添加件和泥浆制备件均与控制器电性连接。通过压力传感器实时监测泥浆受到的压强,并根据实际施加压强与模拟的施加压强的差值,调整泥饼制备装置中的施加压强,使得实际施加压强与模拟的施加压强比较接近,以使泥饼制备装置能够实现泥饼含水率的准确控制。通过改变原料添加件加入泥浆制备件的各种原料的添加量,使得泥饼制备装置能够制备不同电学性质的泥饼,以满足实验的需要。

    39、除了上面所描述的本申请实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外,本申请实施例提供的泥饼制备装置及控制方法所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果,将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。



    技术特征:

    1.一种泥饼制备装置,其特征在于,包括:挤压件(100)、承压件(200)、过滤件(300)、原料添加件(600)、泥浆制备件(900);

    2.根据权利要求1所述的泥饼制备装置,其特征在于,所述挤压件(100)包括凸出部(101)和挤压部(102),所述挤压部(102)滑动连接于所述凹槽(201);

    3.根据权利要求2所述的泥饼制备装置,其特征在于,所述第一支撑件(203)与所述凹槽(201)相对的壁面设置有所述滤失孔(202),所述滤失孔(202)贯穿所述第一支撑件(203),所述第一支撑件(203)与所述凹槽(201)相对的上壁面上放置有所述过滤件(300);

    4.根据权利要求3所述的泥饼制备装置,其特征在于,所述第一支撑件(203)的下端连接有第二支撑件(206),所述第二支撑件(206)在水平方向的尺寸小于所述第一支撑件(203),所述第二支撑件(206)的上下两端开口且所述第二支撑件(206)的侧壁上设置有水流通道;

    5.根据权利要求4所述的泥饼制备装置,其特征在于,所述原料添加件(600)包括多个原料盒,多个所述原料盒的出口端分别与所述泥浆制备件(900)连通或关闭;

    6.根据权利要求1所述的泥饼制备装置,其特征在于,所述泥饼制备装置制得泥饼的参数为:

    7.一种泥饼制备装置的控制方法,其特征在于,应用于权1-6任一项所述的泥饼制备装置,所述控制方法包括如下步骤:

    8.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于,所述根据模拟的施加压强和模拟的加压时间,控制所述泥饼制备装置,具体包括:

    9.根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于,

    10.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于,所述根据模拟的施加压强和模拟的加压时间,控制所述泥饼制备装置制得泥饼之后,还包括:


    技术总结
    本申请提供一种泥饼制备装置及控制方法,涉及油气勘探岩石物理实验技术领域,用于解决现有的人造泥饼制备装置无法实现泥饼含水率的准确控制,无法制备不同电学性质的泥饼,无法满足实验的需要的技术问题。该泥饼制备装置包括挤压件、承压件、过滤件、原料添加件和泥浆制备件,挤压件的上端面与电缸的伸缩杆连接,挤压件上安装压力传感器,压力传感器、电缸、原料添加件和泥浆制备件均与控制器电性连接。通过压力传感器实时监测泥浆受到的压强,并调整泥饼制备装置中的施加压强,以使泥饼制备装置能够实现泥饼含水率的准确控制;通过改变原料添加件加入泥浆制备件的各种原料的添加量,使得泥饼制备装置能够制备不同电学性质的泥饼。

    技术研发人员:柯式镇,胡昊
    受保护的技术使用者:中国石油大学(北京)
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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