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  • 井下井盖环境模拟

    (2018-10-08 18:59)
  •           井盖为适应井下高温高压工作环境,随钻测量仪器入井前需进行室内耐温耐压测试。通过使用恒压变量泵控等技术,研制了井下环境模拟试验装置;井盖由模拟井筒、地层压力、环空压力及井底温度模拟模块等部分组成。井盖最高模拟125℃井底温度及70MPa地层压力与环空压力,可作为井下仪器室内耐温耐压测试平台。在模拟井筒外侧壁上设计了地层岩心模拟模块,模拟井下不同岩性地层。通过地层压力模拟模块向地层岩心模拟模块施加不同数值的高压流体,模拟出在地层压力作用下地层流体向井筒内渗流的过程,拓展了试验装置应用范围。随着井深增加,井下温度、可作为地层压力随钻测量系统等模拟井筒是容纳被测仪器的关键承压部件。其内部充满工作流体,被测仪器浸没其中。压力也相应提高,对井下仪器的耐温、耐压性能也提出更高要求。中国石油勘探开发研究院1989年研制了ZM—35型钻井模拟试验装置,模拟井下3500m环境压力。1993年地矿部探矿工艺研究所研制研制了高温高压模拟井筒。
             2013年中国地质大学(武汉)为深孔电磁波随钻测量钻具配套了高温高压模拟装置,耐温120℃,耐压120MPa。以上模拟井筒装置的研制目的、结构、功能虽然不尽相同,但对井下环境模拟试验装置设计有借鉴参考价值。为在地面考察井下工具、仪器室内耐温耐压性能,提高仪器工作可靠性,降低施工风险,研制了井下环境模拟试验装置。该装置能够模拟井下125℃高温及70MPa高压环境,了M150模拟井筒,用来模拟井下状况和参数,从而解决了野外试验工作周期长、费用高、检测手段欠缺等问题。胜利石油管理局在1994年研制了6000m深井钻进模拟井筒。2000年大庆石油管理局研制了功能更加完备的全尺寸钻井模拟试验台架。2008年西南石油大学着眼于我国东部地区井深3000m以下的井眼环境,环空压力、井底温度模拟模块将一定压力、温度的流体注入到密闭的井筒内模拟井下高温、高压环境。模拟井筒侧壁安装有地层岩心模拟模块,其内可放置不同岩性、不同渗透率的岩心模拟地层。该模块一端连接地层压力模拟模块,另一端与模拟井筒内壁连通。地层压力模拟模块向地层岩心模拟模块施加高压流体,流体可通过岩心向井筒内部渗透,模拟出在地层压力作用下的地层流体渗流过程。

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