一、仪器简介
通过模拟真实钻井过程和钻井过程中钻井液滤失情况,测试钻井过程中钻具与地层岩石、钻具与滤失形成的滤饼之间的摩擦力。适用于模拟钻井动态条件下,对不同钻井液用润滑剂(液体或固体)改善润滑性能进行定量分析,并作出客观评价。同时能够测定API滤失条件下的泥饼润滑性和钻井液润滑性等工作。
二、仪器功能
1)模拟旋转钻进情况下钻杆与套管之间的钻井液润滑系数;
模拟滑动钻进情况下钻杆抽拉往复运动时与套管之间的钻井液摩擦系数;
2)模拟API条件下滤失产生泥饼,模拟旋转钻进情况下钻杆与泥饼之间的钻井液润滑系数;
3)在岩心表面滤失产生泥饼,模拟滑动钻进情况下钻杆抽拉往复运动时与泥饼之间的钻井液摩擦系数;
4)在套管或者岩心表面,模拟钻杆旋转、抽拉往复运动的复合钻进,测量钻井液的润滑系数和摩擦系数。
5)测量钻井液动态循环状态下的高温高压滤失量。
6)能够根据测量数据实现以下分析:
①化学添加剂对钻井液润滑性的影响;
②不同钻井液体系润滑能力测试与对比;
③不同压力条件对钻井液润滑性的影响;
④钻杆与泥饼不同接触力下钻井液润滑性的变化情况;
⑤钻杆在不同转速下,与泥饼之间摩擦系数、润滑系数的变化情况;
⑥分析钻杆在旋转和静止状态下摩擦系数和润滑系数随滤失量、泥饼厚度不同而变化的情况。
三、技术参数
1.******工作压差:0.69Mpa;
2.工作温度:室温;
3.模拟钻具尺寸:¢25.4mm ×0.4m;
4.岩心尺寸:150mm×40mm ×20mm;
5.扭矩测量范围:0~5N.m;
6.推力测量范围:0~300N;
7.侧向推力测量:0~300N;
8.转速范围:1~400r/min;
9.流量:0.01~80ml/min;
10.真空度:-0.1MPa
11.传感器测量精度:0.1%F.S;
12.模拟钻井动态条件下,定量评价不同钻井液用润滑剂(液体或固体)改善润滑性能。
13.测定API滤失条件下的泥饼润滑性和钻井液润滑性。
四、仪器组成
仪器采用模块化设计,主要由气体压力加载系统、抽真空系统、交联剂注入系统、岩心夹持系统、模拟钻井系统、测量系统、数据采集及分析系统、仪器控制柜等组成。
五、设备参考照片