申请/专利权人：中国石油天然气集团有限公司;中国石油集团川庆钻探工程有限公司

申请日：2021-10-09

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN114624175B

主分类号：G01N19/00

分类号：G01N19/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2022.07.01#实质审查的生效;2022.06.14#公开

摘要：本发明提供了水平井、大位移井钻井液润滑性能测试装置及实验方法，所述测试装置包括测试系统、泥浆注入系统、回压系统和参数控制与采集系统。其中，测试系统包括测试釜、X轴向拖拽蜗杆箱、旋转驱动部件、扭矩仪、拉压力传感器和Z轴向拉压气缸；泥浆注入系统，泥浆注入系统分别与泥浆进口和泥浆出口相连以向测试釜注入泥浆并进行泥浆循环；回压系统与滤失泄露口相连以对测试釜施加回压；参数控制与采集系统进行控制。测试实验方法通过水平井、大位移井钻井液润滑性能测试实验方法来实现。本发明通过测试系统、泥浆注入系统、回压系统和参数控制与采集系统，既可测试钻井液润滑性能，又可以进行压差卡钻测试。

主权项：1.一种水平井、大位移井钻井液润滑性能测试实验方法，其特征在于，所述方法通过水平井、大位移井钻井液润滑性能测试装置来实现，所述测试装置包括测试系统、泥浆注入系统、回压系统和参数控制与采集系统，其中，所述测试系统包括测试釜、X轴向拖拽蜗杆箱、旋转驱动部件、扭矩仪、拉压力传感器和Z轴向拉压气缸，其中，所述测试釜包括釜体、岩心板和测锤，其中，所述釜体为沿X轴方向设置且两端封闭的筒体状结构，在筒体的两侧分别设置有泥浆进口和泥浆出口，筒体底部外壁上还设置有滤失测试口；所述岩心板和测锤均设置在釜体内部，其中，所述测锤平行于X轴线设置，所述岩心板与测锤外壁接触；所述旋转驱动部件与测锤连接以驱动测锤在釜体中沿测锤的轴向旋转；所述扭矩仪设置在旋转驱动部件上并能够实时监控测锤与岩心板之间的扭矩；所述X轴向拖拽蜗杆箱沿X轴方向设置与釜体或测锤相连以使测锤在釜体中沿测锤轴向移动；所述Z轴向拉压气缸沿Z轴方向固定设置在釜体上并能够调节岩心板与测锤之间的压力；所述拉压力传感器能够测量Z轴向拉压气缸的拉压力；所述泥浆注入系统分别与所述泥浆进口和泥浆出口相连以向测试釜注入泥浆并进行泥浆循环；所述回压系统与所述滤失泄露口相连以对测试釜施加回压；所述参数控制与采集系统分别与所述泥浆注入系统、回压系统、测试釜、X轴向拖拽蜗杆箱、旋转驱动部件、扭矩仪、拉压力传感器和Z轴向拉压气缸连接以对泥浆注入系统、回压系统、测试釜、X轴向拖拽蜗杆箱、旋转驱动部件、扭矩仪、拉压力传感器和Z轴向拉压气缸进行控制；所述测试系统还包括固定框架，所述X轴向拖拽蜗杆箱、旋转驱动部件、测试釜、和Z轴向拉压气缸均设置在所述固定框架内部，其中，所述X轴向拖拽蜗杆箱左端与固定框架左侧固定设置，右端与旋转驱动部件不转动部分固定；所述旋转驱动部件旋转输出部分与测锤左端固定连接；所述釜体右端与固定框架右侧固定设置；所述测试系统还包括滑动轴和滑套，其中，所述滑动轴沿X轴方向与所述固定框架固定设置，所述滑套套设在所述滑动轴上，所述X轴向拖拽蜗杆箱右端通过所述滑套与所述旋转驱动部件的不转动部分固定；所述回压系统包括回压泵、回压容器和回压阀，其中，所述回压阀的一端通过管路与所述滤失测试口连接，回压阀的另一端通过管路与所述回压容器连接，回压容器通过管路与回压泵连接；所述回压系统还包括滤失量测试单元，所述滤失量测试单元通过管路与所述回压阀连接以测量泥浆的滤失量；且所述方法包括步骤：按照实验方案设置好岩心板与测锤的位置以及岩心板与测锤之间的压力，打开加热套设置测试釜的温度；设置好测试釜的回压大小，X轴向拖拽蜗杆箱的拖拽力、拖拽速度及最大拖拽距离，旋转驱动部件的转速；按照设定压力及流量向测试釜中注入泥浆，同时打开旋转驱动部件驱动测锤转动，打开扭矩仪测试扭矩，记录泥浆的滤失量；开启X轴向拖拽蜗杆箱，调节测锤与岩心板之间的相对位置，模拟钻进，通过扭矩仪实时监控测锤与岩心板之间的扭矩来测试钻井液润滑性能。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国石油天然气集团有限公司;中国石油集团川庆钻探工程有限公司 水平井、大位移井钻井液润滑性能测试装置及实验方法

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