多功能高温高压动静态堵漏仪技术方案及协议

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1、多功能高温高压动静态堵漏试验仪技术协议一.仪器简介CDL—Ⅲ高温高压动静态堵漏试验仪是在CDL—Ⅱ高温高压动静态堵漏试验仪的基础上通过创新设计的新型动静态堵漏试验仪，通过模拟漏失地层的温度和堵漏时的压差、并建立模拟不同漏失地层的物理模块,通过多测点，可判断堵漏桨侵入深度，最大程度的模拟钻井工程中漏失状况。为钻井工作中的预防漏失以及正确处理钻井工程中的漏失事故，提供完整地，有效地科学依据。为钻井工程中的堵漏提供了一套有效的试验手段。二.仪器功能①能够模拟真实地层温度、压力等条件，评价堵漏浆正向承压与防返

2、吐能力；②分析堵漏浆侵入岩心随深度变化的压力变化情况，研究堵漏浆的封堵机理。③可以完成对堵漏材料的结构、配比、耐温性，耐压性等性能的评价，研究不同堵漏剂对各种漏失地层堵漏效果。三.仪器设计标准本产品依据并满足SY/T5840-2007《钻井用桥接堵漏材料室内试验方法》制造。四.系统技术方案设计4.1系统技术方案概述高温高压动静态堵漏试验仪依据测试需求设计，整个设备由恒温控制系统、压力控制系统、测试釜体、物理模型、机械执行机构、测量模块、数据采集与分析软件等七个主要子系统组成。现对各子系统功能及方案概述

3、如下：恒温控制系统：利用电加热器提供恒温实验环境，以模拟与储层相同温度环境下，流体在井筒中的流动过程（主要是模拟液体流动过程中的剪切速梯）。恒温控制部分使用进口智能温控仪，智能PID控制方式控制系统加热，以充分保证系统控温精度，提高恒温储层模拟系统的稳定性。实验温度在室温～160℃可调整。控温精度：±1℃。压力控制系统：采用气驱液泵提供压力实验环境，以模拟入井流体的静液柱压力和地层的上覆压力。采用机械助力泵加压模拟地层上覆压力。模拟静液柱压力范围为0～40Mpa.模拟的地层上覆压力范围为0～45Mpa

4、。物理模型：参照行业标准进行制造，提供的缝块可以模拟裂缝性漏失地层、渗透性漏失地层、破碎性漏失地层。提供的缝块可以采用金属和水泥两种材质制作。其中模拟裂缝性漏失地层的缝块带有多测点，可以用于测试堵漏浆的封堵深度。测试釜体：提供流体高温高压的工作环境，采用316L不锈钢材料制作，可耐盐水的腐蚀。机械执行机构：通过电机、皮带轮转动带动外转子转动，通过外转子和内转子中的磁铁，以磁力传动的方式，外转子带动内转子以相同转速旋转，以便于用户完成液体剪切速梯的模拟过程，保证实验过程中泥浆中含有的固相物质不会因为实验

5、时间长而发生沉降。测量模块：仪器主要用于测量堵漏过程中的封堵压力和依据不同测点压力来判断封堵深度，同时测量泥浆的漏失量。仪器配备压力传感器来测量压力的变化，采用电子天平来记录泥浆的漏失量。数据采集与分析软件模块：通过计算机人机界面实时采集压力、重量数据并显示，实现整个实验过程的监控和数据采集、显示、存储。整个实验过程数据显示并最终保存为指定数据格式，并通过专用数据分析软件，进行实验数据处理、曲线分析及报表生成、打印操作。4.2技术参数1、驱替压力：≤25MPa；2、驱替流量：≤200ml/min3、温

6、度范围：室温～200°C4、剪切速度：0～600r/min5、测压精度：0.15%F.S6、模拟漏失地层类型：（1）裂缝型（金属缝板，出口为0.3，0.5，1，3，5mm共5套）；（2）渗透性（填砂）；（3）破碎型（多孔）；7、多测点夹持器规格：5测点，￠38x300mm；4.3系统结构设计特点本设备使用国内目前先进的加工设备加工成型，容器采用HC合金材料制作，采用先进的工艺生产制造，各项技术指标均达到国家标准。它具有控温精度高，抗腐蚀性强，产品热平衡时间短，温度波动性小，均匀性好，结构紧凑，造型美观

7、，节省能源，使用寿命长等优点。仪器的框架及其它附件配件均为不锈钢板和优质型材制作，经久耐用。各方面性能都稳定的基础上更具备实用性和便于控制。该设备具有容易安装、操作简单等特点。如下图1所示：图中红色粗线表示用内径20mm管线连接，黑色细线表示用3mm管线连接图1.高温高压动静态堵漏试验仪流程图4.4系统配置及功能系统设备主要构成：n恒温控制系统n压力控制系统n物理模型n测试釜体n机械控制系统n测量模块n数据采集与分析软件模块下面章节中将分别对各子系统功能及配置做相应说明：4.4.1恒温控制系统1）功能

8、介绍为控制样品实验温度，系统采用电机热器加热，实验时测试釜体被电加热器包裹，以保持实验测试所需的恒定温度。温度控制采用进口智能温控仪，高精度PID控制，配合大功率加热，控温速度快、控温精度高，支持室温至120℃的恒温实验测试。并配备RS232数字串行口，支持由计算机远程设置和控制恒温温度。温度传感器采用保护套的形式直接插入到泥浆中，测试泥浆温度。恒温系统的技术指标如下：l电源：220V±10V50Hz；l控温范围：室温温～160℃；l控温精度：≤±1℃；