JHMD-Ⅰ新型智能高温高压动态损害失水仪的研制

J HMD-Ⅰ新型智能高温高压动态损害失水仪属石油勘探开发实验仪器。该失水仪由泥浆泵、液体罐、端面动态剪切循环的岩心夹持器、流量计、电子天平、压力源、压力传感器、温度传感器、围压泵、回压控制器、加热系统、数据采集与处理系统等部分组成。HMD-Ⅰ新型智能高温高压动态损害失水仪可以在模拟地层温度、压力、环形空间钻井液上返速度的条件下,使用高温高压泥浆泵,通过管道在岩心端面形成剪切速率对地层岩心进行动态污染,测量岩心受入井流体的动态剪切损害,克服了国内目前使用的模拟钻井动失水仪采用磁力藕合模拟法的缺点。结合岩心流动实验仪或者岩心多段渗透率梯度仪就可以评价出岩心各段受入井流体损害的深度和程度,从而优选出满足保护油气层需要的钻井液与完井液体系。

动失水仪系统调速模型的动态仿真

用有限元法分析了由六对磁极组成的耦合器在不同角度差时所能传递的转矩,将分析结果拟合成曲线,并建立了动态失水仪系统的调速模型。通过仿真模拟,得到了在未失速时和失速时耦合器的转矩、电机和动失水仪转子的转速等随时间的变化关系。结果表明,在启动时电机的转速和转子的转速是不同步的;失速和未失速两种情况下电机的电枢电流有很大的区别,为自动检测转子是否已经启动提供了方法。

动失水仪的矩形磁体磁耦合器设计

应用钐钻永磁材料可以解决动失水仪的动力传递问题。用市场上常见的矩形磁体组成耦合器,采用有限元方法分析了由4对磁极和6对磁极组成的耦合器在不同条件下所能传递的转矩,表明在可能的情况下,较多对数磁极不但能产生较大的转矩,而且可以使转矩平稳;减少磁极的间距也可增加耦合器的转矩。此外,在设计中应尽可能使磁耦合器最大力矩与动失水仪的阻力矩相匹配。通过有限元计算,可得出转矩与相对磁极角度差之间的关系,为进一步设计驱动和调速电路提供了依据。

基于ADUC812单片机的智能失水仪

智能失水仪实现了动态模拟井下钻井液或完井液的漏失情况,并完成对该液体失水性能的评价。介绍了仪器的工作原理、结构、以及以高性能单片机ADUC812为基础的系统的硬、软件设计;并详细介绍了温度控制的实现方法以及人机交互界面等。

动失水仪扇形磁体磁耦合器设计

应用钐钴永磁材料可以解决动失水仪的动力传递问题。介绍用扇形磁体组成耦合器 ,用有限元分析由6对磁极组成的耦合器在不同条件下所能传递的转矩 ,用磁极间距作为耦合器的特征量将各种形状的耦合器进行无因次化 ,并做出相应的图表 ,最后给出利用这些图表进行磁耦合器设计计算的方法。

动失水仪方形磁体耦合器的动态仿真

对用钐钴方形磁体组成耦合器进行了动态仿真研究。用有限元分析了由 6对磁极组成的动失水仪方形磁体耦合器所能传递的转矩与磁极角度差之间的关系 ,并建立了动态失水仪系统的调速模型。通过仿真模拟 ,得到了在未失速时和失速时耦合器的转矩、电动机和动失水仪转子的转速等随时间的变化关系。结果表明 ,在启动时电动机的转速和转子的转速是不同步的 ;失速和未失速两种情况下电动机的电枢电流有很大的区别 。

钻井液动态失水仪的改进设计

针对现有的钻井液动态失水仪存在硬质合金轴承磨损过快和传动等方面的问题 ,进行了若干改进 :采用永磁轴承平衡动态失水仪转子的轴向力 ,大大提高了转子的寿命 ;在转子的驱动方面 ,用最新的无传感器无换向器直流电动机取代常规的直流电动机 ,省去了胶带等传动机构 ,提高了动态失水仪传动系统的可靠性和自动化程度。

动失水仪转子电磁传动设计

为了改善钻井中动失水仪传递动力难,结构复杂而研究了转子电磁传动设计。电磁传动设计是应用钐钴永磁材料作为转子解决动失水仪的动力传递问题,用钐钴磁铁作为转子在动失水仪内部构造小型电动机,计算由该转子和定子组成的电磁传动在不同条件下所能传递的转矩,利用反电动势控制转子位置进行转动,最后给出进行转子电磁传动设计计算的方法。

高温高压钻井液性能测试仪器简介

随着浅层资源勘探开发殆尽,向地球深部进军成为必然趋势。深井高温高压、低温高压环境对钻井液性能提出了更高要求。本文简要地介绍了当前深井钻探中对钻井液流变性、滤失封堵性、润滑性进行测试需要用到的几款高端钻井液性能测试仪器,描述其特点、功能、主要技术参数,旨在为相关从业者正确选择测试仪器、提高钻探效率提供参考依据。

评价钻井液完井液对裂缝性地层封堵效果的新方法

泥页岩比表面积测定方法 ,泥页岩水化膨胀测定方法、钻井液泥饼压缩性评价方法等现有诸多评价方法 ,都是针对泥页岩地层垮塌进行的研究 ,而对如何稳定破碎性地层及裂缝发育地层 ,目前还没有一种可行性的评价的方法。探讨了利用 387 4 2型泥浆失水仪来评价钻井液、完井液的封堵效果 ,实验结果表明 :该法是现场评价钻井液。

高温高压滤失量测试精度的影响因素及对策分析

高温高压滤失量反应了产品在高温高压状态下的应用性能。通过高温高压滤失量的室内模拟试验,可以有效地反应出产品在钻井现场的使用效果,指导高温处理剂的选择与使用。但高温高压失水仪测试精度偏低问题始终未能克服。平行样之间的测试结果差值均在5mL以上,遇到失水较大的产品,该值甚至可达到10mL^20mL,或者更高。对高温高压滤失量的整个测试过程进行了跟踪,对200余个测试数据进行了分析,总结出了造成高温高压失水仪测试精度较低的各种因素及解决办法。