一种承压钻井液封堵及堵漏材料性能可视化评价装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钻井液封堵及堵漏材料的性能评价技术领域，特别是一种承压钻井液封堵及堵漏材料性能可视化评价装置。
【背景技术】
[0002]现有的泥浆封堵材料性能评价装置能够实现可视化，使操作人员能够直观的观察到液体渗透进测试介质的程度，以优化钻井液参数。首先通过装置下部的4个长螺栓将透明承压观察管压紧，形成一个容积空间；然后通过装置上部加入砂子模拟测试介质，砂子需要装满整个可视管；再加入封堵材料浆体；然后装上装置上部法兰并紧固，最终在测试介质上面形成一个密闭空间；最后连接手动压力栗，通过往已经形成的密闭空间里栗入封堵材料浆体，通过压力表观察压力上升情况，通过可视管观察液体渗透渗透进测试介质的程度，若最终封堵材料能够在测试介质顶部形成泥饼，并且稳住压力，则该评价试验成功。
[0003]但是该装置比较笨重，需要多人协作才能完成操作，同时需要配合手动压力栗使用，且试验结果容易受到操作人员技术水平的影响，存在较大的不确定性(上紧螺栓的过程中可能产生震动，影响测试介质的稳定性，并且上紧透明承压观察管两端的法兰盘螺丝比较繁琐，难以将密封垫片压平整，影响密封效果)。使用手动试压栗可能造成压力不稳定，不能真实模拟深井钻井井下压力变化情况，且手动压力栗易被封堵剂堵塞，不能栗送大颗粒堵漏剂，无法进行大颗粒堵漏剂评价实验。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种承压钻井液封堵及堵漏材料性能可视化评价装置，以解决现有测试装置比较笨重，需要多人协作才能完成操作，同时需要配合附加设备使用的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供一种承压钻井液封堵及堵漏材料性能可视化评价装置，包括底座、支撑座、支撑筒、透明承压观察管、活塞杆和滑套，所述支撑筒为通孔结构分为活塞杆容纳腔和透明承压观察管容纳腔，所述透明承压观察管设置在所述透明承压观察管容纳腔内，所述支撑座通过密封垫片与所述透明承压观察管容纳腔密封连接，所述支撑座设有与所述透明承压观察管连通的支撑座通孔；所述底座上设有支撑筒限位结构，所述支撑筒上设有与所述支撑筒限位结构相匹配的限位台；所述透明承压观察管容纳腔设有透明承压观察管可视窗口 ；所述活塞杆通过密封圈套设在所述活塞杆容纳腔里，所述活塞杆的下端设有与所述透明承压观察管内腔内径匹配的透明承压观察管活塞，所述活塞杆上设有注液通孔和测压通孔，所述注液通孔和所述测压通孔都与所述活塞杆容纳腔连通，所述注液通孔顶端设有注液通孔堵头，所述测压通孔的顶端设有压力表安装孔，所述压力表安装孔上设有压力表；所述滑套套设在所述活塞杆的上端，所述滑套内腔的顶部和所述活塞杆外圆柱面之间设有止推轴承，所述滑套的内圆柱面上设有内螺纹，所述支撑筒的外圆柱面上设有与所述内螺纹啮合的外螺纹；所述支撑筒的外圆柱上设有与其轴线垂直的支撑筒操作沉孔，所述滑套的外圆柱上设有与其轴线垂直的滑套操作沉孔，所述支撑筒操作沉孔和所述滑套操作沉孔上均设有与其配合的操作杆。
[0006]本发明的有益效果是:该装置比较轻便，能够放置于手提箱内便于携带；在操作时，首先将透明承压观察管从支撑筒下部装入透明承压观察管容纳腔内，并通过旋紧底部支撑座来压紧透明承压观察管两端的密封垫片，形成一个容积空间；然后将支撑筒放入底座，通过底座上的支撑筒限位结构和限位台匹配限位，使支撑筒可靠地与底座固定在一起；然后从支撑筒顶部加入适量砂子模拟测试介质，砂子刚好填满透明承压观察管为宜，并压紧测试介质；接着将活塞杆从滑套下部穿入滑套，并一起放置于支撑筒上；然后从活塞杆顶部的注液孔注入浆体；然后在所述注液通孔顶端旋入注液通孔堵头，在压力表安装孔上安装压力表；最后将操作杆分别插入支撑筒操作沉孔和所述滑套操作沉孔，通过操作杆旋转滑套使活塞杆向下移动，从而使测试介质与活塞杆之间的密闭容积腔体积减小，迫使该容积腔内的压力升高。本装置可以由一人操作完成整个评价测试；同时不需要借助其他辅助设备实现加压的目的；通过改进结构，使该装置的压力测试能力得到提高；同时操作更简便，尽可能的降低人为因素对评价结果的干扰。设备不但可评价细颗粒封堵剂，同时可评价大颗粒(Imm以上)堵漏剂；封堵或堵漏浆使用量更小，操作更安全。
[0007]进一步，所述底座包括底座限位盖，所述支撑筒限位结构设置在所述底座限位盖上，所述底座限位盖与所述底座为分体结构。
[0008]采用上述进一步方案的有益效果是:底座限位盖与底座为分体结构，把支撑筒限位结构设置在底座限位盖上，便于底座限位盖上的支撑筒限位结构的单独加工制造，生产效率较高。
[0009]进一步，所述支撑筒限位结构为多边形通孔，所述限位台为与所述多边形通孔相匹配的多边形凸台。
[0010]采用上述进一步方案的有益效果是:通过将支撑筒限位结构和限位凸台设置为多边形结构，在可靠限位的同时。
[0011]进一步，所述多边形凸台的上表面低于所述底座限位盖的上表面，所述底座限位盖上还设有旋转压盖，所述旋转压盖上设有与所述多边形凸台相匹配的旋转压盖通孔，所述旋转压盖与所述底座限位盖的上表面旋转连接，所述旋转压盖旋转后部分覆盖所述多边形凸台。
[0012]采用上述进一步方案的有益效果是:通过旋转压盖旋转后部分覆盖所述多边形凸台后，支撑筒被牢固地限制在底座上，提高了承压钻井液封堵及堵漏材料性能可视化评价装置的安全性。
[0013]进一步，所述支撑座的底面设有用于封堵所述支撑座通孔的支撑座堵头。
[0014]采用上述进一步方案的有益效果是:当用无孔的支撑座堵头堵住支撑座通孔时，可以在测试前对装置本身进行试压，确保装置的承压能力。
[0015]进一步，所述支撑筒与所述透明承压观察管连接处的支撑筒本体内径与所述透明承压观察管的内径相等。
[0016]采用上述进一步方案的有益效果是:由于连接段的内径等于透明承压观察管的内径，使得透明承压观察管活塞在下降的过程中不会损坏透明承压观察管。
[0017]进一步，所述活塞杆外圆柱面上设有圆形凸台，所述止推轴承的底面设置在所述圆形凸台的顶面，所述滑套的圆柱面上设有多个滑套通孔，当所述滑套顶面与所述活塞杆的顶面平齐时，所述滑套通孔的轴线与圆形凸台的底面平齐。
[0018]采用上述进一步方案的有益效果是:通过滑套通孔在插入销子，销子的一端顶住圆形凸台，这样，在滑套退出的时候，活塞杆便于一起想上提出，非常方便。
[0019]进一步，所述滑套的圆柱面上靠近所述滑套的顶面处设有销孔，所述活塞杆顶端设有凹槽。
[0020]采用上述进一步方案的有益效果是:当灌浆完成后，让销钉通过销孔，销钉的一端卡在凹槽里，便于将注液通孔堵头和压力表旋紧在活塞杆上。
[0021]进一步，所述透明承压观察管的外圆柱面上设有刻度线。
[0022]采用上述进一步方案的有益效果是:便于观察砂子的厚度和浆液在砂子中浸入状况。
[0023]进一步，所述支撑筒的上部外圆柱面上设有极限位置标识。
[0024]采用上述进一步方案的有益效果是:极限位置标识是活塞杆向下运动的极限位置，避免活塞杆底面接触测试介质(砂床或钢珠)的顶面。
[0025]进一步，所述底座的底面设置有多个吸盘。
[0026]采用上述进一步方案的有益效果是:通过吸盘将整个装置固定在测试平面位置上，方便装置在不同的测试平台使用。
【附图说明】
[0027]图1是本发明承压钻井液封堵及堵漏材料性能可视化评价装置的剖面结构示意图，
[0028]图2是活塞杆的剖面结构示意图，
[0029]图3是活塞杆和护套装配结构剖明示意图，
[0030]图4是承压钻井液封堵及堵漏材料性能可视化评价装置的支撑筒限位结构和限位台配合结构的爆炸图，
[0031]图5本发明承压钻井液封堵及堵漏材料性能可视化评价装置的立体结构。
[0032]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0033]01、注液通孔堵头，02、止推轴承，03、滑套，031、滑套操作沉孔，032、滑套通孔，033、销孔，04、活塞杆，041、注液通孔，042、测压通孔，043、压力表安装孔，044、透明承压观察管活塞，045，圆形凸台，05、密封圈，06、支撑筒，061、限位台，062、极限位置标识，07、密封垫片，08、透明承压观察管，09、旋转压盖，091、旋转压盖通孔，10、底座限位盖，101、支撑筒限位结构。11、底座，12、支撑座，13、支撑座堵头，14、压力表，15、操作杆
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的说明。
[0035]本发明承压钻井液封堵及堵漏材料性能可视化评价装置的结构图参见图1至图5，包括底座11、支撑座12、支撑筒06、透明承压观察管08、活塞杆04和滑套03，透明承压观察管08的外圆柱面上设有刻度线，支撑筒06的外圆柱面上设有极限位置标识062 ;支撑筒06为通孔结构分为活塞杆容纳腔和透明承压观察管容纳腔，透明承压观察管08设置在透明承压观察管容纳腔内，支撑座12通过密封垫片07与透明承压观察管容纳腔密封连接，支撑座12设有与透明承压观察管08连通的支撑座通孔；底座11上设有支撑筒限位结构101，支撑筒06上设有与支撑筒限位结构101相匹配的限位台063 ;透明承压观察管容纳腔设有透明承压观察管08可视窗口 ；活塞杆04通过密封圈05套设在活塞杆容纳腔里，活塞杆04的下端设有与透明承压观察管内腔内径匹配的透明承压观察管活塞044，活塞杆04上设有注液通孔041和测压通孔042，注液通孔041和测压通孔042都与活塞杆容纳腔连通，注液通孔041顶端设有注液通孔堵头01，测压通孔042的顶端设有压力表安装孔043，压力表安装孔043上设有压力表14 ;滑套03套设在活塞杆04的上端，滑套03内腔的顶部和活塞杆04外圆柱面之间设有止推轴承02，滑套03的内圆柱面上设有内螺纹，支撑筒06的外圆柱面上设有与内螺纹啮合的外螺纹；支撑筒06的外圆柱上设有与其轴线垂直的支撑筒操作沉孔061，滑套03的外圆柱上设有与其轴线垂直的滑套操作沉孔031，支撑筒操作沉孔061和滑套操作沉孔031上均设有与其配合的操作杆15。
[0036]底座11包括底座限位盖10，支撑筒限位结构101设置在底座限位盖10上，底座限位盖10与底座11为分体结构。支撑筒限位结构101为六边形通孔，限位台061为与多边形通孔相匹