УСТАНОВКА ДЛЯ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ РЕОЛОГИИ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ НА ОЧИСТКУ СТВОЛА НАКЛОННО НАПРАВЛЕННОЙ СКВАЖИНЫ

Установка для оценки влияния реологии буровых растворов на очистку ствола наклонно направленной скважины
Полезная модель относится к технике бурения нефтяных и газовых скважин, в частности, к лабораторным установкам для исследования процесса выноса шлама при промывке циркулирующим агентом и может быть использована для оценки выносящей способности буровых растворов в скважинах сложного пространственного строения. Известна лабораторная установка, взятая в качестве прототипа, моделирующая бурение сильноискривленных скважин, включающая замкнутую циркуляционную систему, состоящую из емкости, соединенной трубопроводом с насосом, расходомером и моделью буровой скважины, выполненной из прозрачного материала (см. Petroleum Engineer International. January 1991 с. 44- 45).
Недостатками этой установки являются: сложность конструкции, невозможность ее использования на буровой скважине, необходимость использования естественного материала, обусловленной конструктивными особенностями лабораторной установки.
Задачей полезной модели является упрощение конструкции лабораторной установки без снижения качества исследований очищающей способности буровых растворов.
Поставленная задача в установке для оценки влияния реологии буровых растворов на очистку ствола скважины, включающей замкнутую циркуляционную систему, состоящую из емкости, соединенной трубопроводом с насосом, расходомером и моделью буровой скважины, выполненной из прозрачного материала, решается тем, что расходомер в виде тарированной емкости помещен в верхней части модели буровой скважины, включающей трубное и затрубное пространство, причем верхняя
МПКЕ21В21/00
часть затрубного пространства выполнена в виде раструба, соединенного посредством трубопровода с расходомером бурового раствора, при этом на входе в трубопровод соединяющий раструб с емкостью установлен фильтр, а трубное и затрубное пространство выполнены в виде вертикального, участка набора зенитного угла и участка стабилизации, причем в затрубное пространство помещен имитатор бурового шлама, выполненного, например, в виде яркоокрашенного бисера. Существенными отличительными признаками заявленной полезной модели являются:
-расходомер в виде тарированной емкости помещен в верхней части модели буровой скважины, включающей трубное и затрубное пространство;
-верхняя часть затрубного пространства выполнена в виде раструба, соединенного посредством трубопровода с расходомером бурового раствора, раструб используется во избежание перетока исследуемого раствора;
-на входе в трубопровод соединяющий раструб с емкостью установлен фильтр;
-трубное и затрубное пространство выполнены в виде вертикального участка, участка набора зенитного угла и участка стабилизации;
-в затрубное пространство помещен имитатор бурового шлама, выполненного, например, в виде яркоокрашенного бисера.
Заявленные существенные отличительные признаки нам были неизвестны из патентной и научно-технической информации и в совокупности с известными признаками позволяют решить задачу, поставленную перед полезной моделью. А это позволяет сделать вывод, что заявленная полезная модель является Новой. Полезная модель промышленно применима, так как успешно прошла лабораторные испытания.
На фиг. изображена схема установки для оценки влияния реологических параметров буровых растворов различного компонентного состава на степень очистки ствола наклонно направленной скважины. Установка включает в себя емкость для бурового раствора 1, соединенную с подающим трубопроводом 2, с насосом 3. Насос 3 с помощью нагнетательного трубопровода 4 соединен с раходомером 5, выполненным в виде тарированной емкости. Расходомер 5 соединен с моделью буровой скважины, выполненной в виде трубного 6 и затрубного пространства 7. В верхней части модели буровой скважины выполнен раструб 8, предназначенный для предотвращения перетока бурового раствора в расходомер 5. Модель буровой скважины выполнена в виде вертикального участка, участка набора зенитного угла, участка стабилизации (см. фиг.). В нижней части затрубного пространства помещен имитатор 9, выполненный в виде яркоокращенного бисера для отражения действующего -процесса выноса выбуренной породы в скважине и для облегчения наt. тюдения за формированием застойных зон. В верхней части модели буровой скважины помещен фильтр 10 для отделения основного потока промывочной жидкости, который установлен в трубопроводе 11 соединяющим раструб 8 с емкостью 1. Установка работает следующим образом.
В емкость 1 заливают испытуемый буровой раствор, реологические параметры которого определены с помощью ротационного вискозиметра (на фиг. не показано), который откачивают насосом 3 по подающему трубопроводу 2. По нагнетательному трубопроводу 4 буровой раствор подают в трубное пространство 6, выполненное в виде гибкого элемента, через расходомер 5. Трубное пространство 6 связано с затрубным пространством 7. Подхватывая яркоокрашенные частицы (бисер) 9, расположенные в нижней части затрубного пространства 7, буровой раствор поднимается вверх по затрубному пространству 7. Фильтр 10 отфильтровывает поднявшиеся яркоокрашенные частицы 9 от остальной промывочной жидкости. По трубопроводу 11 буровой раствор подают обратно в емкость 1. Заливают следующую порцию раствора и повторяют .
В процессе исследования на установке оценивают интенсивность зашламования по длине застойной зоны, которая может формироваться в интервале набора кривизны и наклонного участка при эксцентричном расположении трубного пространства 6 в модели буровой скважины. Выполнение внешней части затрубного пространства 7 из прозрачного материала, например, стекла позволяет проводить как визуальную съемку, так и видеосъемку.
Заявленная полезная модель в сравнении с прототипом значительно проще по конструкции без снижения качественных показателей.