攜水劑仿真模擬實驗裝置用注水噴頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種攜水劑仿真模擬實驗裝置用注水噴頭，該注水噴頭包括外殼體和設(shè)置于外殼體內(nèi)的圓柱形注水孔主體，所述外殼體與所述注水孔主體密封連接且所述注水孔主體中心留有套裝井筒用的通孔，所述外殼體與注水孔主體之間留有空隙，所述注水孔主體上設(shè)有多排注水孔，所述注水孔孔道由注水孔主體外壁向內(nèi)壁方向向上傾斜，所述外殼體一側(cè)經(jīng)連接管線與輸液泵連通。該注水噴頭由于采用多排、多孔并傾斜向上的細(xì)流噴射水流，能夠使攜水劑樣品均勻、充分、迅速地吸納水分，順利地隨氣流向上排出，防止了樣品由于吸水不均而影響試驗結(jié)果，保證了預(yù)期試驗的順利進(jìn)行。
【專利說明】攜水劑仿真模擬實驗裝置用注水噴頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及氣體鉆井領(lǐng)域，特別涉及一種攜水劑仿真模擬實驗裝置用注水噴頭。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在石油鉆井工程作業(yè)中，氣體鉆井一種重要的施工方式。而在氣體鉆井作業(yè)中，如何解決井下出水問題，至關(guān)重要。很多相關(guān)施工作業(yè)，由于不能很好解決井下出水問題而被迫中止，造成很大經(jīng)濟(jì)損失，優(yōu)良的攜水劑，及時將井下出水?dāng)y出井口，保證鉆井工程順利進(jìn)行，就具有非常重要的意義。
[0003]目前，國內(nèi)外針對氣體鉆井處理劑的研究多集中于霧化、泡沫鉆井液甚至轉(zhuǎn)化成常規(guī)鉆井液時的處理劑的研究，而針對空氣鉆井地層出水時，具有井眼攜水和干燥功能的攜水劑研究則鮮見報道，而相對應(yīng)的評價方法和模擬實驗裝置的研究尚屬空白。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種攜水劑仿真模擬實驗裝置用注水噴頭，為攜水劑仿真模擬實驗裝置的配套部件，適用于研究、測試、評價鉆井用攜水劑的攜水性能。由于采用多排、多孔并傾斜向上的細(xì)流噴射水流，能夠使攜水劑樣品均勻、充分、迅速地吸納水分，順利地隨氣流向上排出，防止了樣品由于吸水不均而影響試驗結(jié)果，保證了預(yù)期試驗的順利進(jìn)行。
[0005]為此，本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]一種攜水劑仿真模擬實驗裝置用注水噴頭，所述注水噴頭包括外殼體和設(shè)置于外殼體內(nèi)的圓柱形注水孔主體，所述外殼體與所述注水孔主體密封連接且所述注水孔主體中心留有套裝井筒用的通孔，所述外殼體與注水孔主體之間留有空隙，所述注水孔主體上設(shè)有多排注水孔，所述注水孔孔道由注水孔主體外壁向內(nèi)壁方向向上傾斜，所述外殼體一側(cè)經(jīng)連接管線與輸液泵連通。由輸液泵經(jīng)連接管線向注水噴頭輸送試驗用水，水流在外殼體聚集，經(jīng)注水孔主體噴射進(jìn)入模擬外井筒空間，使攜水劑樣品吸納水分，并隨上升氣流排出，完成實驗。
[0007]所述注水孔主體內(nèi)徑為50_?200mm,壁厚為5mm?20mm,長度為10Omm?500mm,所述外殼體內(nèi)徑為80mm?400mm,其長度與注水孔主體長度相適應(yīng)。所述外殼體長度略大于所述注水孔主體的長度，使注水孔主體包裹在外殼體內(nèi)部，只留有注水孔主體中心通孔的內(nèi)表面暴露在外界，使用時，將模擬實驗裝置中的外井筒套裝在所述通孔內(nèi)，外井筒筒壁與注水孔主體中心通孔內(nèi)表面緊密接觸。
[0008]所述注水孔主體外壁上設(shè)有沿圓周均勻分布的3?30排注水孔，每排所述注水孔個數(shù)為8?60個。所述注水孔主體的多排、多孔、細(xì)流噴射，保證了攜水劑樣品均勻、充分、迅速吸納水分。
[0009]所述注水孔孔徑為2mm?10mm，其孔軸線由外壁向內(nèi)壁并向上傾斜角度為30°?60°，每排注水孔孔與相鄰一排注水孔偏移0.5個孔距，與上升流體相向，有助于混合流體向上運動排出，減少或防止攜水劑樣品由于吸納水分而密度增加產(chǎn)生的沉降。
[0010]優(yōu)選地，所述注水孔主體的注水孔孔軸線由外壁向內(nèi)壁并向上傾斜角度為45°。
[0011]注水噴頭注水孔主體的內(nèi)徑依據(jù)模擬外井筒內(nèi)徑確定，注水孔主體套裝在模擬外井筒外側(cè)，并與之固定。外殼體與注水孔主體密封連接。輸液泵經(jīng)所述連接管線向外殼體輸入試驗用水，實驗用水進(jìn)入外殼體與注水孔主體之間間隙，再經(jīng)注水孔主體分布的孔噴向隨氣流向上運動的攜水劑樣品。
[0012]本實用新型所述攜水劑仿真模擬實驗裝置用注水噴頭各部件均采用不銹鋼材料制成。
[0013]綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，該攜水劑仿真模擬實驗裝置用注水噴頭由于采用多排、多孔并傾斜向上的細(xì)流噴射水流，能夠使攜水劑樣品均勻、充分、迅速地吸納水分，順利地隨氣流向上排出，防止了樣品由于吸水不均而影響試驗結(jié)果，保證了預(yù)期試驗的順利進(jìn)行。
[0014]說明書附圖
[0015]圖1是本實用新型的攜水劑仿真模擬實驗裝置用注水噴頭的剖面圖；

【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型的攜水劑仿真模擬實驗裝置用注水噴頭的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017]如圖1所示，該攜水劑仿真模擬實驗裝置包括外殼體5和設(shè)置于外殼體5內(nèi)的圓柱形注水孔主體4，所述外殼體5與所述注水孔主體4密封連接且所述注水孔主體4中心留有套裝井筒用的通孔，所述外殼體5與注水孔主體4之間留有空隙，所述注水孔主體4上設(shè)有多排注水孔，所述注水孔孔道由注水孔主體4外壁向內(nèi)壁方向向上傾斜，所述外殼體5 —側(cè)經(jīng)連接管線6與輸液泵7連通。
[0018]在本實施例中，注水孔主體4內(nèi)徑為110mm，外徑130mm，長度400mm ;外殼體5內(nèi)徑為230mm ;兩者密封連接；注水孔主體4外壁上沿圓周加工有均與分布的10排注水孔，每排平均分布20個注水孔，注水孔孔徑為2mm，每排注水孔與相鄰一排注水孔偏移0.5個孔距；每個注水孔的孔軸線由外壁向內(nèi)壁向上傾斜角度為45°。
[0019]該攜水劑仿真模擬實驗裝置用注水噴頭的工作原理如下:
[0020]注水噴頭套裝并固定在模擬外井筒3上，模擬外井筒3上加工有與注水噴頭注水孔位置相應(yīng)的孔，連接管線6連通注水孔主體4與外殼體6之間空隙與輸液泵7 ;輸液泵7經(jīng)管線6向外殼體5輸送試驗用水，經(jīng)注水孔主體4向內(nèi)噴射水流進(jìn)入模擬外井筒與模擬內(nèi)井筒之間的間隙處，吸納水分后的攜水劑樣品和氣流在模擬外井筒3和模擬內(nèi)井筒2間隙內(nèi)隨上升氣流向上運動排出，完成測試試驗。
【權(quán)利要求】
1.一種攜水劑仿真模擬實驗裝置用注水噴頭，其特征在于，包括外殼體(5)和設(shè)置于外殼體(5)內(nèi)的圓柱形注水孔主體(4)，所述外殼體(5)與所述注水孔主體(4)密封連接且所述注水孔主體⑷中心留有套裝井筒用的通孔，所述外殼體(5)與注水孔主體⑷之間留有空隙，所述注水孔主體(4)上設(shè)有多排注水孔，所述注水孔孔道由注水孔主體(4)外壁向內(nèi)壁方向向上傾斜，所述外殼體(5) —側(cè)經(jīng)連接管線(6)與輸液泵(7)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攜水劑仿真模擬實驗裝置用注水噴頭，其特征在于，所述注水孔主體⑷內(nèi)徑為50mm?200mm,壁厚為5mm?20mm,長度為10Omm?500mm,所述外殼體(5)內(nèi)徑為80mm?400mm,其長度與注水孔主體(4)長度相適應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攜水劑仿真模擬實驗裝置用注水噴頭，其特征在于，所述注水孔主體(4)外壁上設(shè)有沿圓周均勻分布的3?30排注水孔，每排所述注水孔個數(shù)為8?60個,所述注水孔孔徑為2mm?1mm,其孔軸線由外壁向內(nèi)壁并向上傾斜角度為30°?60°，每排注水孔孔與相鄰一排注水孔偏移0.5個孔距。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攜水劑仿真模擬實驗裝置用注水噴頭，其特征在于，所述注水孔主體(4)的注水孔孔軸線由外壁向內(nèi)壁并向上傾斜角度為45°。
【文檔編號】G01N33/00GK204129032SQ201420625310
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】郭寶利, 王愛玲, 孟振期, 趙世軍, 胡毅, 劉大偉, 李 浩 申請人:中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司