水环真空泵可快速拆装的模拟井筒

时间:2018-09-22 浏览:
                水环真空泵模拟井筒主要由井筒本体、密封盖、井盖等部分组由于井筒承压高,井盖尺寸及重量较大,使用螺栓连接井盖与井筒安装拆卸不便。水环真空泵设计了带卡扣结构的井盖与井筒,在井盖下端内缘及井筒上端外缘均布有若干个凸起的卡扣,模拟不同岩性地层。地层压力由地层压力模拟模块产生,范围0.1~70MPa。该模块由恒压式变量泵、比例压力阀、电磁阀、增压缸等部件组成,被测仪器与模拟井筒完全固定,安装工作结束。高温高压试验完成后,将井盖旋转一定角度,使井盖卡扣与井筒卡扣间隙对正,上提井盖即可与井筒分离。最后上拉密封盖将被测仪器从井筒内取出。工作时电机带动变量泵1通过电磁阀3左位向增压缸4下腔供油。变量泵额定输出压力25MPa,通过增压缸将输出压力按4∶1放大,达到模拟地层压力70MPa的设计指标。拆卸安装方便。井盖、密封盖内设计有出线孔,通过导线将上位机等地面设备与井内仪器联系起来,可实时监测、控制被测仪器。由于模拟井筒承受最高70MPa内部压力。
               将井筒本体视为规则的厚壁圆筒,对井壁进行强度校核。为满足电缆地层测试器及地层压力随钻测量仪器地面测试需求,设计了地层岩心及地层压力模拟模块。可模拟井下不同岩性的地层及相应的地层压力。地层岩心模拟模块位置如图6所示,安装在模拟井筒侧壁上,其内部结构如图2所示。岩心可根据试验需求更换,地层压力模拟模块输出高压油作用到地层岩心模拟模块右端,经过内部岩心向模拟井筒9内渗透,模拟出地层流体渗流的过程。压力传感器7持续监测地层压力数值。控制器将预先设定好的地层压力数值与传感器7采集的压力数值相比较,两者之间的差值作为控制量,控制比例压力阀2,实时调整变量泵的输出压力。试验时先将被测仪器连接在密封盖下端,密封盖与被测仪器一同居中悬挂于井筒内。密封盖外围安装有密封组件封闭井筒内高温高压流体。密封盖完全插入井筒后,将井盖置于密封盖正上方,使井盖卡扣从井筒卡扣间穿过,然后将井盖旋转一定角度,使井盖卡扣上表面与井筒卡扣下表面完全重合即安装到位。此时井盖、密封盖、井盖与井筒无需螺栓连接,通过闭环反馈控制,使增压缸的输出压力与预设压力数值相近,达到精确控制地层压力的目的。此后变量泵输出压力保持恒定,流量仅维持系统的泄漏量。加压过程中若增压缸内接近开关监测到活塞移动到上止点,则电磁阀3自动切换到右位,压力油进入到增压缸中部腔体,推动活塞下移到下止点,增压缸通过单向阀5吸满液压油,为继续加压做准备。