专利名称：一种钻井液高温高压动态砂床实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油田钻井用实验装置，尤其是一种钻井液动态砂床实验装置。
技术背景石油钻井过程中经常钻遇砂岩地层，并且多数油气藏都分布在砂岩地层中，因 而正确评价钻井液在砂床中的性能就尤为重要，美国EDTI公司(Environmental Drilling Technology, Inc.) 1990年向市场推出的砂床实验仪，用砂床(20 40目沙子)作介质， 从而接近于井下的实际情况，目前国内仪器生产厂家也在仿照这种仪器，得到全国各油 田的实验室普遍使用，但它有两个致命缺陷，①它的实验外筒是玻璃筒，工作压力只 有IOOOpsi (0.69MPa)，不能做高压实验，而井下实际压力一般都在十几Mpa乃至几十 Mpa,与井下实际情况相差甚远，②由于它的实验外筒是玻璃筒不能加温，只能在常温 下实验，而井下实际温度一般都在120 300°C，由于它无法模拟井下真实情况，因而这 种仪器开始被逐渐摒弃。

实用新型内容本实用新型的目的在于为解决现有技术的不足，而提供一种钻井液高温高压动 态砂床实验装置。本实用新型所采取的技术方案是一种钻井液高温高压动态砂床实验装置， 包括支架、底座、控制箱、电机、皮带轮、搅拌器、温度传感器、转速传感器、压力接 头、釜体下盖、实验釜体、釜体上盖、釜体支撑轴、加热器、接液阀，控制箱设在支架 顶部；支撑轴固定架固定在支架上，支撑轴固定架固定支撑轴，并控制支撑轴的位置； 实验釜体与釜体法兰焊接而成，釜体法兰与釜体上盖通过连接螺栓，中间设有密封圈； 釜体下盖设置有接液阀；传动电机通过联接键与主动轮相连，主动轮通过传动皮带带动 从动轮，搅拌轴通过联接键与从动轮相连；从动轮与搅拌轴、螺旋搅拌器同轴，搅拌轴 与螺旋搅拌器焊接为一体；实验釜体的外侧为加热器，加热器与加热器支撑架辉接为一 体，套在支架上，通过固定螺栓固定。加热器上方安装有温度传感器；从动轮上方安装 有转速传感器。本实用新型的有益效果是该实验装置突出效果是能真实模拟井下情况，使砂 床实验更科学、更合理，具体体现在具有耐压40Mpa、耐温30(TC特性，能满足高温 高压条件下的砂床实验；采用螺旋搅拌方式，可模拟井下钻井液流动状态，搅拌速度在 0 600转/分之间连续可调，保证实验的真实性；该装置对温度、转速能实现自动控 制、实时显示，极大地提高了实验效率。

图1为本实用新型的结构示意图。[0007]其中1为支架、2为转速传感器、3为从动轮、4为搅拌轴、5为压力接头、6 为温度传感器、7为密封圈、8为螺旋搅拌器、9为实验釜体、10为加热器、11为釜体下 盖、12为接液阀、13为底座、14为釜体法兰、15为釜体上盖、16为支撑轴、17为支撑 轴固定架、18为传动皮带、19为联接键、20为主动轮、21为电机、22控制箱。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图所示，一种钻井液高温高压动态砂床实验装置，包括支架1、底座13、控 制箱22、电机21、皮带轮20和3、搅拌器8、温度传感器6、转速传感器2、压力接头 5、釜体下盖11、实验釜体9、釜体上盖15、釜体支撑轴16、加热器10、接液阀12，控 制箱22设在支架1顶部；支撑轴固定架17固定在支架1上，支撑轴固定架17固定支撑 轴16，并控制支撑轴16的位置；实验釜体9与釜体法兰14焊接而成，釜体法兰14与釜 体上盖15通过连接螺栓连接，中间设有密封圈7 ；釜体下盖11设置有接液阀12 ；传动电 机21通过联接键19与主动轮20相连，主动轮20通过传动皮带18带动从动轮3，搅拌轴 4通过联接键19与从动轮3相连；从动轮3与搅拌轴4、螺旋搅拌器8同轴，搅拌轴4与 螺旋搅拌器8焊接为一体；实验釜体9的 外侧为加热器10，加热器10与加热器支撑架焊 接为一体，套在支架1上，通过固定螺栓固定。加热器10上方安装有温度传感器6;从 动轮3上方安装有转速传感器2。实验釜体9与釜体法兰14焊接而成，它与釜体上盖15通过上盖连接螺栓连接， 中间设有上盖端面密封圈7，保证耐温耐压的需要，釜体下盖11设置了接液阀12，实验 时通过该阀回收实验液体，实验系统的压力由外部压力源通过压力接头5供给，该系统 都由不锈钢304材料加工，具有耐压40Mpa、耐温300°C特性，能满足高温高压条件下的 砂床实验。由螺旋搅拌器8、搅拌轴4、主动轮20、传动皮带18、从动轮3、联接键19、电 机21、转速传感器2组成动态搅拌系统，其中螺旋搅拌器8与搅拌轴4连为一体，搅拌轴 4通过联接键19与从动轮3相连，传动电机21通过联接键19与主动轮20相连，主动轮 20通过传动皮带18带动从动轮3旋转，从而带动搅拌轴4旋转，实现对实验釜体内实验 液体搅拌的目的，搅拌的速度由转速传感器进行检测，该搅拌系统的实验液体流态呈螺 旋形，既有轴向流动，又有径向流动，与钻井过程中钻井液的流动相吻合，因而该动态 方式具有很好的模拟效果。由加热器10、加热器支撑架、加热器固定螺栓、温度传感器6组成加热系统， 其中加热器10与加热器支撑架焊接为一体，套在支架1上，通过加热器固定螺栓固定， 加热的温度值由温度传感器6进行检测，本加热系统可加温到300°C，能满足高温条件下 的砂床实验，由转速传感器2、温度传感器6、转速控制显示器、温度控制显示器、控制 箱22组成控制显示系统，其中转速传感器2、温度传感器6将检测到的转速、温度讯号 分别反馈给控制箱22，通过分析判断，自动控制其工作，并显示其数值，实现自动化控 制。由支架1、支撑轴16、支撑轴固定架17、固定架固定螺栓、底座13成实验支架 系统。
权利要求1.一种钻井液高温高压动态砂床实验装置，包括支架、底座、控制箱、电机、皮带 轮、搅拌器、温度传感器、转速传感器、压力接头、釜体下盖、实验釜体、釜体上盖、 釜体支撑轴、加热器、接液阀，其特征在于控制箱设在支架顶部；支撑轴固定架固定 在支架上，支撑轴固定架固定支撑轴，并控制支撑轴的位置；实验釜体与釜体法兰焊接 而成，釜体法兰与釜体上盖通过连接螺栓，中间设有密封圈；釜体下盖设置有接液阀； 传动电机通过联接键与主动轮相连，主动轮通过传动皮带带动从动轮，搅拌轴通过联接 键与从动轮相连；从动轮与搅拌轴、螺旋搅拌器同轴，搅拌轴与螺旋搅拌器焊接为一 体；实验釜体的外侧为加热器，加热器与加热器支撑架焊接为一体，套在支架上，通过 固定螺栓固定。
2.根据权利要求1所述的一种钻井液高温高压动态砂床实验装置，其特征在于加热器 上方 安装有温度传感器；从动轮上方安装有转速传感器。
专利摘要本实用新型提供了一种钻井液高温高压动态砂床实验装置，支撑轴固定架固定在支架上，支撑轴固定架固定支撑轴；实验釜体与釜体法兰焊接而成，釜体法兰与釜体上盖通过连接螺栓，中间设有密封圈；釜体下盖设置有接液阀；传动电机通过联接键与主动轮相连，主动轮通过传动皮带带动从动轮，搅拌轴通过联接键与从动轮相连；从动轮与搅拌轴、螺旋搅拌器同轴，搅拌轴与螺旋搅拌器焊接为一体；实验釜体的外侧为加热器，加热器与加热器支撑架焊接为一体，套在支架上，加热器上方安装有温度传感器；从动轮上方安装有转速传感器，具有耐压、耐温特性；采用螺旋搅拌方式，保证实验的真实性，对温度、转速能实现自动控制、实时显示，极大地提高了实验效率。
文档编号G01N11/00GK201795978SQ20102053377
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者朱开顺 申请人:山东陆海钻采科技有限公司