一种用于发泡水泥浆的带压取样装置的制作方法

一种用于发泡水泥浆的带压取样装置
【技术领域】
1.本实用新型涉及固井作业工具技术领域，尤其涉及一种用于发泡水泥浆的带压取样装置。


背景技术：

2.在低压高渗地层、漏失层、浅表裂缝性地层等敏感地层固井作业中，水泥浆漏失、返深不够会严重影响着固井质量的好坏，因此对于低密度泡沫固井设备的需求日益提高。
3.泡沫发生装置在低密度泡沫固井中用于制作泡沫水泥浆液，由于作业压力高，输入介质为水泥浆、发泡剂和气体等多种物质，而带压取样装置作为低密度泡沫固井装置中非常重要的一环，其性能的好坏直接决定着在固井作业中人员的安全和带压泥浆取样参数的准确性，然而市面上对于带压取样装置的安全性能的设计仍然相当匮乏，缺乏很好的解决方案。
4.鉴于以上所述，实有必要提供一种新型的用于发泡水泥浆的带压取样装置以克服上述缺陷。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种用于发泡水泥浆的带压取样装置，可以在10mpa范围内的高压工况中水泥取样，获取该工况下准确的发泡泥浆密度，为后期固井作业提供准确的参数支撑，提高固井质量。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于发泡水泥浆的带压取样装置，包括分流管、第一阀门、第二阀门、第三阀门、容纳管以及第四阀门；所述分流管包括进口端、与所述进口端连接的第一出口端以及与所述进口端连接的第二出口端，所述第一阀门与所述第一出口端连接，所述第二阀门与所述第二出口端连接，所述容纳管与所述第二阀门连接，所述第三阀门以及第四阀门分别连接于所述容纳管的两端，且所述第三阀门位于所述第二阀门与容纳管之间。
7.优选的，所述分流管为三通，所述第一阀门和第二阀门均为旋塞阀，第三阀门以及第四阀门均为高压球阀，所述容纳管为不锈钢管。
8.优选的，所述用于发泡水泥浆的带压取样装置还包括四个直接头管件，所述四个直接头管件中的两个直接头管件分别连接于所述第三阀门的两端，剩余的两个直接头管件分别连接于所述第四阀门的两端。
9.优选的，所述容纳管的两端上分别设置有一个转换接头，所述容纳管通过两端的转换接头与其中两个直接头管件连接。
10.优选的，所述用于发泡水泥浆的带压取样装置还包括弯头管件，所述弯头管件连接于所述第一出口端与第一阀门之间。
11.与现有技术相比，本实用新型提供的一种用于发泡水泥浆的带压取样装置，具有以下有益效果：可以在10mpa范围内的高压工况中水泥取样，获取该工况下准确的发泡泥浆
密度，为后期固井作业提供准确的参数支撑，提高固井质量。
【附图说明】
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
13.图1为本实用新型提供的用于发泡水泥浆的带压取样装置的立体图。
【具体实施方式】
14.为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。
15.需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
16.还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况上述术语在本实用新型中的具体含义。
17.此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外，“多个”、“若干”的含义是指两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
18.请参阅图1，本实用新型提供一种用于发泡水泥浆的带压取样装置，包括分流管1、第一阀门2、第二阀门3、第三阀门4、容纳管5以及第四阀门6；所述分流管1包括进口端11、与所述进口端11连接的第一出口端12以及与所述进口端11连接的第二出口端13，所述第一阀门2与所述第一出口端12连接，所述第二阀门3与所述第二出口端13连接，所述容纳管5与所述第二阀门3连接，所述第三阀门4以及第四阀门6分别连接于所述容纳管5的两端，且所述第三阀门4位于所述第二阀门3与容纳管5之间，所述容纳管5用于容纳水泥浆。
19.进一步的，所述分流管1为三通。
20.进一步的，所述第一阀门2和第二阀门3均为旋塞阀，第三阀门4以及第四阀门6均为高压球阀，所述容纳管5为不锈钢管。
21.需要说明的是，所述用于发泡水泥浆的带压取样装置的额定取样压力为10mpa，其中容纳管的承压计算如下：
22.23.，式中，[p
w
]
‑‑
圆筒或球壳的最大允许工作压力，单位mpa；δ
e
‑‑
圆筒或球壳的有效厚度，单位mm；[σ]
t
‑‑
设计温度下圆筒或球壳材料的许用应力，单位mpa；一焊接接头系数；d1‑‑
圆筒或球壳的内直径，单位mm。
[0024]
进一步的，所述用于发泡水泥浆的带压取样装置还包括四个直接头管件7，所述四个直接头管件7中的两个直接头管件7分别连接于所述第三阀门4的两端，剩余的两个直接头管件7分别连接于所述第四阀门6的两端。
[0025]
进一步的，所述用于发泡水泥浆的带压取样装置还包括弯头管件8，所述弯头管件8连接于所述第一出口端12与第一阀门2之间。
[0026]
进一步的，所述容纳管5的两端上分别设置有一个转换接头9，所述容纳管5通过两端的转换接头9与其中两个直接头管件7连接。
[0027]
使用时，水泥浆由所述分流管1的进口端进入，流经弯头管件8经所述第一阀门2排出；与此同时水泥浆还会流经所述直接管件7进入所述容纳管5，由所述第四阀门6排出；当所述第一阀门2和第四阀门6关闭时，所述第二阀门3和第三阀门4开启时，水泥浆进入容纳管5开始憋压，当压力达到取样设定压力时，比如5mpa时，打开第四阀门6，从第四阀门6中流出泡沫水泥浆时，逐步关闭第四阀门6，第三阀门4和第二阀门3，此时容纳管5内即为5mpa时的泡沫水泥浆；当管道超压时，调节第四阀门6可以实现泄压功能；该装置可以在10mpa范围内的高压作业工况中水泥取样，获取该工况下准确的发泡泥浆密度，为后期固井作业提供准确的参数支撑，提高固井质量。
[0028]
本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的示例。