一種承壓鉆井液封堵及堵漏材料性能可視化評價裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鉆井液封堵及堵漏材料的性能評價技術領域，特別是一種承壓鉆井液封堵及堵漏材料性能可視化評價裝置。
【背景技術】
[0002]現有的泥漿封堵材料性能評價裝置能夠實現可視化，使操作人員能夠直觀的觀察到液體滲透進測試介質的程度，以優化鉆井液參數。首先通過裝置下部的4個長螺栓將透明承壓觀察管壓緊，形成一個容積空間；然后通過裝置上部加入砂子模擬測試介質，砂子需要裝滿整個可視管；再加入封堵材料漿體；然后裝上裝置上部法蘭并緊固，最終在測試介質上面形成一個密閉空間；最后連接手動壓力栗，通過往已經形成的密閉空間里栗入封堵材料漿體，通過壓力表觀察壓力上升情況，通過可視管觀察液體滲透滲透進測試介質的程度，若最終封堵材料能夠在測試介質頂部形成泥餅，并且穩住壓力，則該評價試驗成功。
[0003]但是該裝置比較笨重，需要多人協作才能完成操作，同時需要配合手動壓力栗使用，且試驗結果容易受到操作人員技術水平的影響，存在較大的不確定性(上緊螺栓的過程中可能產生震動，影響測試介質的穩定性，并且上緊透明承壓觀察管兩端的法蘭盤螺絲比較繁瑣，難以將密封墊片壓平整，影響密封效果)。使用手動試壓栗可能造成壓力不穩定，不能真實模擬深井鉆井井下壓力變化情況，且手動壓力栗易被封堵劑堵塞，不能栗送大顆粒堵漏劑，無法進行大顆粒堵漏劑評價實驗。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種承壓鉆井液封堵及堵漏材料性能可視化評價裝置，以解決現有測試裝置比較笨重，需要多人協作才能完成操作，同時需要配合附加設備使用的技術問題。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明提供一種承壓鉆井液封堵及堵漏材料性能可視化評價裝置，包括底座、支撐座、支撐筒、透明承壓觀察管、活塞桿和滑套，所述支撐筒為通孔結構分為活塞桿容納腔和透明承壓觀察管容納腔，所述透明承壓觀察管設置在所述透明承壓觀察管容納腔內，所述支撐座通過密封墊片與所述透明承壓觀察管容納腔密封連接，所述支撐座設有與所述透明承壓觀察管連通的支撐座通孔；所述底座上設有支撐筒限位結構，所述支撐筒上設有與所述支撐筒限位結構相匹配的限位臺；所述透明承壓觀察管容納腔設有透明承壓觀察管可視窗口 ；所述活塞桿通過密封圈套設在所述活塞桿容納腔里，所述活塞桿的下端設有與所述透明承壓觀察管內腔內徑匹配的透明承壓觀察管活塞，所述活塞桿上設有注液通孔和測壓通孔，所述注液通孔和所述測壓通孔都與所述活塞桿容納腔連通，所述注液通孔頂端設有注液通孔堵頭，所述測壓通孔的頂端設有壓力表安裝孔，所述壓力表安裝孔上設有壓力表；所述滑套套設在所述活塞桿的上端，所述滑套內腔的頂部和所述活塞桿外圓柱面之間設有止推軸承，所述滑套的內圓柱面上設有內螺紋，所述支撐筒的外圓柱面上設有與所述內螺紋嚙合的外螺紋；所述支撐筒的外圓柱上設有與其軸線垂直的支撐筒操作沉孔，所述滑套的外圓柱上設有與其軸線垂直的滑套操作沉孔，所述支撐筒操作沉孔和所述滑套操作沉孔上均設有與其配合的操作桿。
[0006]本發明的有益效果是:該裝置比較輕便，能夠放置于手提箱內便于攜帶；在操作時，首先將透明承壓觀察管從支撐筒下部裝入透明承壓觀察管容納腔內，并通過旋緊底部支撐座來壓緊透明承壓觀察管兩端的密封墊片，形成一個容積空間；然后將支撐筒放入底座，通過底座上的支撐筒限位結構和限位臺匹配限位，使支撐筒可靠地與底座固定在一起；然后從支撐筒頂部加入適量砂子模擬測試介質，砂子剛好填滿透明承壓觀察管為宜，并壓緊測試介質；接著將活塞桿從滑套下部穿入滑套，并一起放置于支撐筒上；然后從活塞桿頂部的注液孔注入漿體；然后在所述注液通孔頂端旋入注液通孔堵頭，在壓力表安裝孔上安裝壓力表；最后將操作桿分別插入支撐筒操作沉孔和所述滑套操作沉孔，通過操作桿旋轉滑套使活塞桿向下移動，從而使測試介質與活塞桿之間的密閉容積腔體積減小，迫使該容積腔內的壓力升高。本裝置可以由一人操作完成整個評價測試；同時不需要借助其他輔助設備實現加壓的目的；通過改進結構，使該裝置的壓力測試能力得到提高；同時操作更簡便，盡可能的降低人為因素對評價結果的干擾。設備不但可評價細顆粒封堵劑，同時可評價大顆粒(Imm以上)堵漏劑；封堵或堵漏漿使用量更小，操作更安全。
[0007]進一步，所述底座包括底座限位蓋，所述支撐筒限位結構設置在所述底座限位蓋上，所述底座限位蓋與所述底座為分體結構。
[0008]采用上述進一步方案的有益效果是:底座限位蓋與底座為分體結構，把支撐筒限位結構設置在底座限位蓋上，便于底座限位蓋上的支撐筒限位結構的單獨加工制造，生產效率較高。
[0009]進一步，所述支撐筒限位結構為多邊形通孔，所述限位臺為與所述多邊形通孔相匹配的多邊形凸臺。
[0010]采用上述進一步方案的有益效果是:通過將支撐筒限位結構和限位凸臺設置為多邊形結構，在可靠限位的同時。
[0011]進一步，所述多邊形凸臺的上表面低于所述底座限位蓋的上表面，所述底座限位蓋上還設有旋轉壓蓋，所述旋轉壓蓋上設有與所述多邊形凸臺相匹配的旋轉壓蓋通孔，所述旋轉壓蓋與所述底座限位蓋的上表面旋轉連接，所述旋轉壓蓋旋轉后部分覆蓋所述多邊形凸臺。
[0012]采用上述進一步方案的有益效果是:通過旋轉壓蓋旋轉后部分覆蓋所述多邊形凸臺后，支撐筒被牢固地限制在底座上，提高了承壓鉆井液封堵及堵漏材料性能可視化評價裝置的安全性。
[0013]進一步，所述支撐座的底面設有用于封堵所述支撐座通孔的支撐座堵頭。
[0014]采用上述進一步方案的有益效果是:當用無孔的支撐座堵頭堵住支撐座通孔時，可以在測試前對裝置本身進行試壓，確保裝置的承壓能力。
[0015]進一步，所述支撐筒與所述透明承壓觀察管連接處的支撐筒本體內徑與所述透明承壓觀察管的內徑相等。
[0016]采用上述進一步方案的有益效果是:由于連接段的內徑等于透明承壓觀察管的內徑，使得透明承壓觀察管活塞在下降的過程中不會損壞透明承壓觀察管。
[0017]進一步，所述活塞桿外圓柱面上設有圓形凸臺，所述止推軸承的底面設置在所述圓形凸臺的頂面，所述滑套的圓柱面上設有多個滑套通孔，當所述滑套頂面與所述活塞桿的頂面平齊時，所述滑套通孔的軸線與圓形凸臺的底面平齊。
[0018]采用上述進一步方案的有益效果是:通過滑套通孔在插入銷子，銷子的一端頂住圓形凸臺，這樣，在滑套退出的時候，活塞桿便于一起想上提出，非常方便。
[0019]進一步，所述滑套的圓柱面上靠近所述滑套的頂面處設有銷孔，所述活塞桿頂端設有凹槽。
[0020]采用上述進一步方案的有益效果是:當灌漿完成后，讓銷釘通過銷孔，銷釘的一端卡在凹槽里，便于將注液通孔堵頭和壓力表旋緊在活塞桿上。
[0021]進一步，所述透明承壓觀察管的外圓柱面上設有刻度線。
[0022]采用上述進一步方案的有益效果是:便于觀察砂子的厚度和漿液在砂子中浸入狀況。
[0023]進一步，所述支撐筒的上部外圓柱面上設有極限位置標識。
[0024]采用上述進一步方案的有益效果是:極限位置標識是活塞桿向下運動的極限位置，避免活塞桿底面接觸測試介質(砂床或鋼珠)的頂面。
[0025]進一步，所述底座的底面設置有多個吸盤。
[0026]采用上述進一步方案的有益效果是:通過吸盤將整個裝置固定在測試平面位置上，方便裝置在不同的測試平臺使用。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發明承壓鉆井液封堵及堵漏材料性能可視化評價裝置的剖面結構示意圖，
[0028]圖2是活塞桿的剖面結構示意圖，
[0029]圖3是活塞桿和護套裝配結構剖明示意圖，
[0030]圖4是承壓鉆井液封堵及堵漏材料性能可視化評價裝置的支撐筒限位結構和限位臺配合結構的爆炸圖，
[0031]圖5本發明承壓鉆井液封堵及堵漏材料性能可視化評價裝置的立體結構。
[0032]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0033]01、注液通孔堵頭，02、止推軸承，03、滑套，031、滑套操作沉孔，032、滑套通孔，033、銷孔，04、活塞桿，041、注液通孔，042、測壓通孔，043、壓力表安裝孔，044、透明承壓觀察管活塞，045，圓形凸臺，05、密封圈，06、支撐筒，061、限位臺，062、極限位置標識，07、密封墊片，08、透明承壓觀察管，09、旋轉壓蓋，091、旋轉壓蓋通孔，10、底座限位蓋，101、支撐筒限位結構。11、底座，12、支撐座，13、支撐座堵頭，14、壓力表，15、操作桿
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖和實施方式對本發明作進一步的說明。
[0035]本發明承壓鉆井液封堵及堵漏材料性能可視化評價裝置的結構圖參見圖1至圖5，包括底座11、支撐座12、支撐筒06、透明承壓觀察管08、活塞桿04和滑套03，透明承壓觀察管08的外圓柱面上設有刻度線，支撐筒06的外圓柱面上設有極限位置標識062 ;支撐筒06為通孔結構分為活塞桿容納腔和透明承壓觀察管容納腔，透明承壓觀察管08設置在透明承壓觀察管容納腔內，支撐座12通過密封墊片07與透明承壓觀察管容納腔密封連接，支撐座12設有與透明承壓觀察管08連通的支撐座通孔；底座11上設有支撐筒限位結構101，支撐筒06上設有與支撐筒限位結構101相匹配的限位臺063 ;透明承壓觀察管容納腔設有透明承壓觀察管08可視窗口 ；活塞桿04通過密封圈05套設在活塞桿容納腔里，活塞桿04的下端設有與透明承壓觀察管內腔內徑匹配的透明承壓觀察管活塞044，活塞桿04上設有注液通孔041和測壓通孔042，注液通孔041和測壓通孔042都與活塞桿容納腔連通，注液通孔041頂端設有注液通孔堵頭01，測壓通孔042的頂端設有壓力表安裝孔043，壓力表安裝孔043上設有壓力表14 ;滑套03套設在活塞桿04的上端，滑套03內腔的頂部和活塞桿04外圓柱面之間設有止推軸承02，滑套03的內圓柱面上設有內螺紋，支撐筒06的外圓柱面上設有與內螺紋嚙合的外螺紋；支撐筒06的外圓柱上設有與其軸線垂直的支撐筒操作沉孔061，滑套03的外圓柱上設有與其軸線垂直的滑套操作沉孔031，支撐筒操作沉孔061和滑套操作沉孔031上均設有與其配合的操作桿15。
[0036]底座11包括底座限位蓋10，支撐筒限位結構101設置在底座限位蓋10上，底座限位蓋10與底座11為分體結構。支撐筒限位結構101為六邊形通孔，限位臺061為與多邊形通孔相匹