Estado de desarrollo de los instrumentos de prueba de fluidos de perforación de alta temperatura en el país y en el extranjero
3.3.1 Reómetro de alta temperatura y alta presión
La reología de alta temperatura es uno de los parámetros importantes del fluido de perforación de alta temperatura, que afecta directamente la velocidad de perforación y la presión de la bomba. , desplazamiento, cortes de roca suspendidos y transportados, limpieza del pozo, estabilidad de la pared del pozo, fluctuaciones de presión y calidad de la cementación, etc. Por lo tanto, los países nacionales y extranjeros otorgan gran importancia a la investigación y el desarrollo de reómetros de alta temperatura. Los fabricantes típicos son American Fan Company, OFI Company, Grace Company, etc. Sus productos típicos son los siguientes.
3.3.1.1 Reómetro presurizado de alta temperatura OFITE1100
El reómetro presurizado de alta temperatura OFITE1100 desarrollado y producido por la empresa OFI de los Estados Unidos es un sistema de prueba completamente automático que puede medir la fuerza de corte , Velocidad de corte, tiempo, presión, temperatura y otros parámetros para probar con precisión las propiedades reológicas del fluido de fracturación, fluido de terminación, fluido de perforación, lechada de cemento y mostrar y registrar simultáneamente la tensión de corte, la velocidad de corte, la velocidad de rotación, la presión, la celda y la muestra. temperaturas. Se puede utilizar en el laboratorio o en el campo. Puede elegir una caja móvil impermeable con ruedas para facilitar su movimiento. La presión del reómetro OFITE de alta temperatura y alta presión puede alcanzar los 18 MPa, la temperatura puede alcanzar los 260 ℃ y la más baja es 0 ℃. También hay un sistema de enfriamiento para enfriar la muestra (Figura 3.1).
Figura 3.1 Reómetro Presurizado de Alta Temperatura OFITE 1100
Único ORCADA (OFITE R (Reómetro) C (Control) y D (Datos) A (Adquisición)), El software es simple. La nueva tecnología de enlace rápido KlikLockTM combinada con una copa de muestra rediseñada permite un fácil desmontaje y reparación. El nuevo sistema SAFEHEATTM es un sistema de calefacción por transferencia de aire seguro, preciso, respetuoso con el medio ambiente y eficiente, que hace que el funcionamiento sea más seguro y sencillo, y que la limpieza sea más rápida.
3.3.1.2 Reómetro OFITE de alta temperatura y alta presión
De acuerdo con las condiciones de fuerza de corte, velocidad de corte, tiempo y presión de hasta 207 MPa y temperatura de hasta 260 ℃, el completamente El sistema automático puede medir con precisión las propiedades reológicas de los fluidos de terminación, fluidos de perforación y lodos de cemento. Con el sistema de agua fría opcional, el sistema de prueba se puede adaptar a las muestras de prueba que necesitan enfriarse, aumentando aún más el rango de aplicación del instrumento (Figura 3.2).
Figura 3.2 Reómetro OFITE de alta temperatura y alta presión
Utilice una brújula para medir la rotación del imán situado en la parte superior del accesorio de torsión. Efectos de los imanes accionados eléctricamente dentro de la protección si el instrumento no está compensado. La influencia del campo magnético terrestre, la influencia del magnetismo del escudo, la influencia de la no linealidad del resorte, la influencia del campo magnético y los materiales del laboratorio, la influencia del flujo de fluido no ideal, la influencia de pequeños cambios en la estructura del producto y otros completos Los resultados hacen que el ángulo de medición muestre una relación no lineal. La compensación de estos efectos se puede lograr fácilmente mediante una computadora.
3.3.1.3 Reómetro capilar Ceast
El reómetro capilar se divide en tipo de orificio único y tipo de orificio doble, que se utilizan en el control de calidad y en la investigación y desarrollo de materiales poliméricos termoplásticos. Bajo la plataforma CeastVIEW, el instrumento se controla mediante el software VisualRHEO. Es posible realizar mediciones con cualquier velocidad de corte o velocidad del vástago constante. La estructura del barril de doble orificio recopila y analiza de forma independiente los datos de prueba medidos en cada orificio. Hay disponible una variedad de opciones de software especializado. Una variedad de unidades de medición son opcionales: prueba de tracción en fusión, expansión de matriz, matriz cortada. PVT, limpieza semiautomática, etc. Serie reológica: fuerza máxima 50 kN; relación de velocidad 1:500000; velocidad del pistón 0,0024 ~ 1200 mm/min. La temperatura de trabajo es de 50 ℃ ~ 450 ℃ (opcional 500 ℃), controlada por dos sensores PT100. Sensor de carga rápidamente reemplazable (rango: 1~50KN), rango del sensor de presión 3,5~200MPa (Figura 3.3).
Figura 3.3 Reómetro capilar
3.3.1.4 Viscosímetro rotativo presurizado de alta temperatura Haake RV20/D100
Viscosímetro rotatorio presurizado de alta temperatura Haake El límite superior de uso es 203kPa (1400psi) y 300℃. Consta de dos cilindros coaxiales fijados en el calentador.
El cilindro exterior está atornillado a la parte superior del calentador (autoclave) y el cilindro interior está soportado sobre cojinetes de bolas (el cilindro exterior soporta el cilindro interior a través de los cojinetes). El cilindro o tambor interior está conectado a un Rotovisco RV 20 mediante acoplamiento magnético. El cilindro interior sirve como rotor, y el mecanismo impulsor fuera de la tetera impulsa el cilindro interior para que gire a través de un acoplamiento electromagnético; el cilindro interior transmite el par que recibe al mecanismo impulsor fuera de la tetera a través de un acoplamiento electromagnético, lo que hace que gire a través de un ángulo (Figura 3.4).
Figura 3.4 Principio de la prueba de esfuerzo de corte Haake RV20/D100
Se puede utilizar el control por computadora para dibujar automáticamente la curva reológica. El instrumento puede cambiar continuamente dentro del rango de 0s-1 ~ 1200s-1 y realizar análisis de datos automáticamente. El par ejercido sobre el eje giratorio se puede medir mediante una sensible barra de torsión eléctrica. La medición del ángulo en el que gira la barra de torsión eléctrica es el valor de par aplicado. El esfuerzo cortante se puede calcular a partir del valor del par utilizando una constante de esfuerzo cortante adecuada.
3.3.1.5 Producto patentado de American Grace Company MODELO 7400/M7500
El reómetro M7400 contiene un conjunto de copa para lodo de 250 ml, que se instala en el recipiente de prueba presurizado del instrumento. sacar, conveniente para cargar y limpiar la taza de pulpa. El reómetro puede equiparse con diferentes combinaciones de cilindro interior/rotor (cilindro exterior), lo que proporciona diferentes tamaños de espacios de medición. El rotor (cilindro exterior) gira alrededor del cilindro interior a la velocidad requerida. Dado que el líquido en el área anular entre el cilindro interior y el rotor (cilindro exterior) se corta, el par transmitido al cilindro interior se mide utilizando un medidor de tensión. mediciones del sensor de torsión (Figura 3.5).
Figura 3.5 Reómetro M7400
El instrumento se presuriza mediante una bomba hidráulica impulsada por aire, se utiliza aceite mineral como medio de presión y un controlador de presión programable conectado al sistema de alta presión. La bomba controla la presión para aumentar y mantener la presión, el impulsor debajo de la copa de paleta hace circular aceite a presión para mejorar el efecto de control de temperatura. El impulsor también se utiliza para proporcionar un calentamiento uniforme de la muestra. El control de temperatura se controla mediante un controlador de temperatura conectado a un. Calentador interno de 4000 W y termopar. El termopar en la parte superior del cilindro interior en el centro de la copa de pulpa se utiliza para medir la temperatura real de la muestra. El motor impulsa el rotor (cilindro exterior) para que gire dentro de un cierto rango de velocidad. La viscosidad se calcula en función de la tensión de corte y la velocidad de corte medidas.
El M7500 es un reómetro digital automático, de alta temperatura, presión ultraalta y bajo cizallamiento, diseñado para realizar pruebas sencillas de muestras complejas. El diseño patentado del mecanismo de medición del instrumento elimina los costosos y frágiles cojinetes de joyas y permite una amplia gama de mediciones. Debido a su diseño único, es fácil de mantener y simplifica enormemente el proceso de operación. Basado en la base de datos de Microsoft como una interfaz de usuario de fácil soporte, los resultados de las pruebas se controlan automáticamente mediante presión, velocidad y temperatura, lo que hace que los resultados experimentales sean más precisos y consistentes. Los experimentos API estándar se pueden lograr tocando la pantalla LCD o haciendo clic con el mouse. en la computadora (Tabla 3.5).
Tabla 3.5 Parámetros técnicos del M7500
En comparación con otros productos similares, el M7500 tiene un tiempo de prueba más corto y es más fácil de operar, no contiene rodamientos de precisión costosos y frágiles, y tiene baja calidad. los costos de mantenimiento; el control de velocidad de última generación hace posible las pruebas de baja velocidad de corte y la calibración automática de la tensión de corte simplifica en gran medida los procedimientos operativos.
3.3.1.6 Reómetro Fann
(1) Medidor de consistencia Fann
El medidor de consistencia Fann es un instrumento de alta temperatura y alta presión para medir el lodo. está en la manga Está sujeto a corte internamente, y su presión y temperatura máximas de trabajo son 140 MPa y 260 ℃ respectivamente. Su principio de medición se muestra en la Figura 3.6. Hace que el núcleo de hierro dulce realice un movimiento alternativo axial a través de la fuerza electromagnética generada por dos electroimanes cargados alternativamente instalados en ambos extremos del recipiente de muestra. El lodo existente en el espacio anular entre el núcleo de hierro en movimiento y la pared del recipiente de muestra se corta. Cuanto mayor es la viscosidad del lodo, más lento se mueve el núcleo de hierro y más tiempo tarda en correr de un extremo al otro. La viscosidad se mide por el tiempo de funcionamiento del núcleo de hierro. El medidor de consistencia Fann no puede medir la viscosidad absoluta y su resultado generalmente se usa como viscosidad relativa.
Esto se debe a que el electroimán ejerce una fuerza constante sobre el núcleo de hierro, lo que hace que el núcleo de hierro acelere desde cero hasta la velocidad final en el lodo que se está midiendo. En el lodo de uso común, el núcleo de hierro no siempre puede moverse a una velocidad uniforme, por lo que. no puede moverse a una velocidad constante. Los análisis se realizan con velocidades de corte anular constantes o determinadas. En el uso real, se utiliza a menudo para medir la consistencia de la lechada de cemento.
Figura 3.6 Diagrama esquemático del medidor de consistencia Fann
(2) Reómetro Fann 50C de alta temperatura y alta presión
El reómetro Fann50C de alta temperatura y alta presión es un Viscosímetro de tipo rotación coaxial de temperatura y alta presión, su presión y temperatura máximas de trabajo son 7MPa y 260°C. Su principio de medición de tensión cortante se muestra en la Figura 3.6. El lodo está contenido en el espacio anular entre los dos cilindros y el cilindro exterior puede girar a diferentes velocidades. El par formado por el cilindro exterior que gira en el lodo se ejerce sobre el cilindro interior, lo que hace que el cilindro interior gire en un ángulo. Midiendo este ángulo, se puede determinar el valor del esfuerzo cortante. Los datos de medición se generan en forma de curva mediante un registrador X-Y. Su velocidad se puede ajustar continuamente dentro del rango de 1~625r/min.
El primer producto Fann 50C se suministra con presión mediante aceite a presión y es adecuado para pruebas de reología a alta temperatura y presión de lodos a base de agua. El aceite a presión tiene un mayor impacto en los resultados de las pruebas de aceite. barro a base. Los productos Fann 50C de mediano plazo están disponibles en dos formas, que pueden ser proporcionadas por aceite a presión o nitrógeno o aire a alta presión. Los productos recientes solo proporcionan presión desde una fuente de aire a alta presión. Después de adoptar la forma neumática, el aceite a presión no afectará la contaminación del lodo ni los resultados de las pruebas.
(3) Reómetro de alta temperatura Fann 50SL
50SL es un producto mejorado de Fann 50C Basado en la estructura original de Fann50C, agrega un nuevo sensor de presión y un sensor electromagnético de agua de refrigeración. Válvula y controlador remoto (RCO), es un viscosímetro rotacional coaxial de alta precisión. Este instrumento tiene una amplia versatilidad y puede resolver una variedad de problemas de prueba de viscosidad o completar muchas pruebas de programas. El Fann 50SL (Figura 3.7) puede probar las propiedades reológicas. de fluidos bajo velocidades de corte especiales, como los fluidos plásticos de Bingham y los fluidos pseudoplásticos (incluidos los fluidos de ley de potencia) y los fluidos dilatantes también se pueden probar. El experimento se puede realizar a la velocidad de corte, la temperatura y la presión son precisas. revisado.
Este viscosímetro puede probar el valor de la fuerza de corte-tasa de corte y también puede obtener las características de la tasa de corte en el estado reológico. Al seleccionar el resorte de torsión, el cilindro interior y el cilindro exterior adecuados, se pueden obtener muchos resultados. Se puede obtener un amplio rango de medición de viscosidad (rango de corte de 50 a 64000 dyn/cm2).
Probado en condiciones de temperatura máxima de 260 ℃ y presión de 7 MPa (1000 psi). Para utilizar este instrumento, debe conectar un control remoto y una computadora adecuada. El instrumento transmite la señal del sensor a la computadora a través de la interfaz para su operación de control. Luego, la computadora envía la señal de control correcta al Fann 50SL. El control del calentamiento, la aplicación de presión y la velocidad del rotor se controla mediante información procedente de un software especializado. La viscosidad aparente a diversas velocidades de corte, la dependencia del tiempo, los cambios debido a los efectos continuos de la temperatura y el corte, etc., se pueden determinar de forma rápida y precisa. El 50SL es un instrumento ideal para la determinación de propiedades reológicas generales, incluida la estabilidad a altas temperaturas de los fluidos de perforación. El único inconveniente es que el software de control no tiene la función de generar la curva en la impresora.
(4) Reómetro Fann 75
Se utiliza principalmente para medir el esfuerzo cortante y la viscosidad del fluido de perforación bajo diferentes temperaturas, presiones y velocidades de corte. La temperatura máxima de medición es 260 °C y la presión máxima de medición es 138 MPa. El instrumento se muestra en la Figura 3.8.
Este instrumento funciona según el mismo principio que otros reómetros "rotativos". La combinación de rotor/flotador es como se muestra en la figura.
(5) Reómetro Fann IX77
El reómetro de lodo completamente automático Fann IX77 (Figura 3.9) es el primero que puede funcionar a alta presión (30000 Psi) y alta temperatura (316 ℃). ) es un reómetro completamente automático que mide la reología de fluidos en condiciones extremas. Además, si está equipado con un refrigerador controlado por software, el experimento se puede realizar a temperaturas inferiores a la temperatura ambiente.
Figura 3.7 Reómetro de alta temperatura Fann 50SL
Figura 3.8 Reómetro Fann 75
Este instrumento es un sistema de medición de cilindro coaxial que utiliza un sensor de ángulo magnético de precisión. Se utiliza para detectar el ángulo de la combinación de resorte con cojinetes de gemas integrados. El sistema de sensor se puede calibrar a ±1°C. La velocidad del motor realiza un control totalmente automático de la regulación de velocidad continua de 0 a 640 r/min.
El instrumento se caracteriza por un mecanismo de transmisión muy seguro gracias al microordenador incorporado y un ingenioso diseño mecánico y de circuito. Su software automatiza la operación, recopilación de datos, salida de informes y funciones de alarma del instrumento, maximizando su alcance de aplicación y brindando mayor flexibilidad a la operación.
Se prohíbe el uso de IX77 para analizar muestras que contengan mezclas, soluciones, suspensiones y reactivos que contengan componentes de hematita, ilmenita, carbonato de hierro o componentes de hierro ferroso magnético activo.
Otros reómetros de alta temperatura y alta presión como Chandler 7400 (condiciones límite de funcionamiento: 140 MPa y 205 ℃) y Huxley Burtram (105 MPa y 260 ℃) tienen principios de funcionamiento similares a los tipos anteriores.
Figura 3.9 Reómetro Fann IX77
3.3.2 Medidor de pérdida de filtro de alta temperatura y alta presión
La percolación de lodo en la formación durante la perforación es un proceso complejo Hay muchos factores que influyen, incluida la pérdida de fluido estático causada por la diferencia de presión entre la presión de la columna de líquido del lodo y la presión del yacimiento. Incluyendo la pérdida de filtración dinámica del lodo en el estado de flujo bajo esta diferencia de presión, este flujo es causado por el reflujo cuando el lodo circula y el flujo arremolinado cuando gira la sarta de perforación. Tiene un efecto de limpieza en la superficie del filtro del pozo. pared y afecta la superficie del filtro del pozo.
El medidor de pérdida de filtro de alta temperatura y alta presión es un instrumento especial que mide la pérdida de fluido de perforación en condiciones simuladas de pozo profundo y también puede producir la torta de filtración formada después de la pérdida del filtro en condiciones de alta temperatura. y condiciones de alta presión. La temperatura y la presión juegan un papel importante en el control del filtrado.
3.3.2.1 Medidor de pérdida de filtro de alta temperatura y alta presión Haitongda
(1) Serie GGS (Figura 3.10; Tabla 3.6)
Figura 3.10 GGS-71 instrumento de pérdida de filtro de alta presión y alta temperatura
Tabla 3.6 Parámetros del instrumento de la serie GGS
Entre ellos, GGS42 selecciona una copa de fluido de perforación de malla viva de una sola capa y un solo orificio con una malla de filtro de 50.
GGS42-2 y GGS71-A utilizan carcasas de acero inoxidable, agregan una capa de aislamiento especial y tienen una alta eficiencia de transferencia de calor. Utilizan una copa de fluido de perforación de malla viva de una sola capa con orificio pasante y una malla de filtro. de 50; GGS42-2A y GGS71 -B utiliza una carcasa de acero inoxidable, agrega una capa de aislamiento especial y tiene una alta eficiencia de transferencia de calor. Utiliza una copa de fluido de perforación de malla viva de una sola capa con un número de malla de filtro de 60. Tiene un sistema de control de temperatura independiente y utiliza un controlador de temperatura electrónico externo avanzado.
(2) Medidor de pérdida de filtro dinámico de alta temperatura y alta presión HDF-1
El medidor de pérdida de filtro dinámico de alta temperatura y alta presión HDF-1 supera las deficiencias del medidor de pérdida de filtro estático y Hace que los resultados de la prueba sean más precisos cerca de la situación real bajo tierra. Este instrumento utiliza un husillo impulsado por motor para impulsar las hojas espirales en el cuerpo de la copa para agitar el fluido de perforación. El motor de velocidad variable es controlado por el controlador SCR y la velocidad del husillo se muestra digitalmente (Tabla 3.7; Figura 3.11).
Tabla 3.7 Principales parámetros técnicos del instrumento
Figura 3.11 Medidor de pérdida de filtro HDF-1
3.3.2.2 OFI agua dinámica totalmente automática de alta temperatura y alta presión medidor de pérdida
El medidor de pérdida de agua dinámica de alta temperatura y alta presión OFITE mide las características de pérdida de fluido en condiciones de perforación dinámicas. El motor impulsa el husillo equipado con paletas para girar en una piscina de lodo HTHP estándar de 500 ml. El rango de ajuste de la velocidad de rotación es de 1 ~ 1600 r/min, simulando el flujo laminar o turbulento de fluido de perforación en la piscina de alta temperatura y presión. El método de prueba es exactamente el mismo que el de un instrumento estándar de pérdida de filtro de alta temperatura y alta presión. La única diferencia es que el fluido de perforación fluye y circula en la piscina de alta temperatura y alta presión cuando se recolecta el filtrado. Dado que el medio de pérdida del filtro está hecho de material de disco común, los resultados de la medición son totalmente comparables con otros o anteriores. El instrumento se puede conectar a una computadora y dibujar curvas automáticamente.
La presión máxima es de 8,6 MPa y la temperatura máxima es de 260 ℃ (Figura 3.12).
Figura 3.12 Medidor de pérdida de filtro dinámico OFI de alta temperatura y alta presión
Características técnicas: ① Un verdadero medidor de pérdida de filtro circulante que analiza el fluido de perforación giratorio ② Motor de velocidad variable, 1/2 Hp; imán permanente, CC; ③ La cubierta en la parte superior de la piscina se puede conectar a la tubería auxiliar y el tapón se puede quitar para agregar aditivos de fluido de perforación adicionales ④ El disco a prueba de explosiones con corrección de seguridad garantiza seguridad contra sobrepresión; ⑤ La velocidad de funcionamiento del motor y el eje giratorio garantiza 1: 1; ⑥ Hélice ajustable para cambiar la distancia al medio de pérdida del filtro; ⑦ Temperatura del termopar ajustable 38 ~ 260 ℃ Filtro de permeabilidad de pérdida de filtro opcional ⑨ Volumen de 500 ml; celda de alta presión.
3.3.2.3 Medidor de pérdida de agua dinámico de alta temperatura y alta presión American Fann totalmente automático
El medidor de pérdida de agua dinámico de alta temperatura y alta presión Fann90 utiliza un cartucho de filtro de núcleo artificial y el filtrado se filtra desde la pared lateral del cartucho de filtro central. Puede simular el proceso de fuga de fluido de perforación de la pared del pozo durante la perforación. No solo puede probar el volumen de filtrado acumulado durante un período de tiempo. También dibuje la curva de pérdida del filtrado del filtrado que cambia con el tiempo. La presión máxima de trabajo de Fann90 puede alcanzar los 17,2 MPa y la temperatura máxima de trabajo es 260 ℃. Este instrumento se puede conectar a computadoras e impresoras, tiene un alto grado de automatización y es fácil de operar. Actualmente es el instrumento de pérdida dinámica de agua de alta temperatura y alta presión más avanzado (Figura 3.13).
Figura 3.13 Instrumento de pérdida dinámica de agua Fann90 de alta temperatura y alta presión
3.3.2.4 Experimentador de evaluación dinámica multifuncional de fluido de perforación LH-1, alta temperatura y alta presión
"Resistencia a altas temperaturas El instrumento experimental de evaluación dinámica multifuncional para la" investigación sobre el mecanismo y el rendimiento del fluido de perforación a base de agua de alta densidad "es un instrumento experimental inteligente de evaluación integral dinámica multifuncional para fluidos de perforación. Este instrumento puede simular las condiciones del fondo del pozo durante el proceso de perforación para evaluar el rendimiento de los fluidos de perforación e integra múltiples experimentos de evaluación del rendimiento de los fluidos de perforación a alta temperatura y alta presión en un solo instrumento para lograr el propósito de un instrumento con múltiples usos (Figura 3.14).
Figura 3.14 Imagen física del probador integral dinámico multifuncional para fluido de perforación
Este instrumento puede realizar varias tareas tales como pérdida de filtro estático/dinámico a alta temperatura y alta presión, alta temperatura y alta dispersión de recortes de perforación a presión, envejecimiento dinámico a alta temperatura y alta presión, etc. Para este experimento, se utiliza una computadora industrial para controlar el proceso experimental, mostrar el estado experimental en tiempo real, recopilar, procesar y mostrar automáticamente datos experimentales y realizar Operación experimental inteligente.
Principales indicadores técnicos del instrumento: temperatura de trabajo 0~300 ℃; presión de trabajo 0 ~ 40 MPa; velocidad de rotación 0 ~ 1200 r/min, regulación de velocidad continua; volumen de la caldera 800 ml; velocidad de enfriamiento 200 ℃ ~ temperatura ambiente; /10min.
3.3.3 Horno de rodillos de alta temperatura
La influencia de la temperatura es muy importante en la circulación del fluido de perforación en el pozo de perforación. La función del horno de rodillos calientes es evaluar la influencia de la circulación del fluido de perforación y la temperatura en el pozo en la perforación.
El horno de rodillos de alta temperatura incluye un cuerpo de horno, un rodillo y una caldera de envejecimiento impulsada por el rodillo. La tetera de envejecimiento está provista de un cuerpo de tetera, se proporciona una tapa de tetera en la parte superior del cuerpo de tetera, se proporciona una tapa de sellado entre el cuerpo de tetera y la tapa de tetera, y se proporciona un perno de compresión en la tapa de tetera perpendicularmente a la tapa de la tetera para comprimir la tapa de sellado y el cuerpo de la tetera. Se proporciona un anillo de sellado entre la tapa de sellado y el cuerpo de la caldera, y el anillo de sellado está hecho de tetrafluoroetileno. La tapa está provista de una válvula de escape, que pasa a través de la tapa de sellado y se comunica con la cavidad de la caldera. Se proporcionan juntas tóricas en ambos extremos de la válvula de escape, y los anillos de sellado están hechos de tetrafluoroetileno. Hay un anillo de soporte en la tapa de la caldera y en el cuerpo de la caldera, y el anillo de soporte está hecho de PTFE. Hay una junta de sellado en el borde de la puerta del horno y la junta de sellado está hecha de PTFE. Este horno de rodillos tiene resistencia a altas temperaturas, buen efecto de sellado, tamaño pequeño, alto factor de seguridad y es fácil de usar.
3.3.3.1 Horno de rodillos de alta temperatura Qingdao Haitongda XGRL-4
El horno de rodillos es un dispositivo de calentamiento y envejecimiento. Utilizando tecnología de control inteligente por microprocesador, configuración directa, pantalla de panel digital e indicación de desviación. El rango aplicable es 50~240 ℃ y la velocidad del rodillo es 50 r/min (Figura 3.15).
Figura 3.15 Horno de rodillos de alta temperatura XGRL-4
Este horno de rodillos adopta una estructura de marco de acero, una capa aislante de silicato de aluminio y una carcasa de acero inoxidable que utiliza material metálico de alta calidad; tambor y marco, cojinetes de grafito PTFE, peso ligero y rotación estable; su sistema de calefacción utiliza dos tubos de calefacción de 700 W para calentar el sistema de energía es impulsado por una cadena de motor de regulación de velocidad de alta potencia para hacer girar los rodillos, con estabilidad y estabilidad; transmisión confiable y bajo nivel de ruido; la parte de control de temperatura utiliza instrumentos inteligentes Configuración, visualización y lectura, la temperatura constante es precisa, la potencia de calefacción se desconecta automáticamente cuando la temperatura excede el límite y se emite una alarma audible y visual. La parte programada está programada para cerrar.
3.3.3.2 Horno de rodillos OFFIE
Empresa americana OFI, horno de rodillos de alta temperatura de cinco ejes. El rango aplicable es 50~300 ℃ y la velocidad del rodillo es 50 r/min (Figura 3.16, Figura 3.17).
Figura 3.16 Horno de rodillos OFFIE
Figura 3.17 Tanque de envejecimiento
3.3.3.3 Horno de rodillos Fann 701
American Fann Company Fann 701 cinco El horno de rodillos de alta temperatura de eje doble tiene un rango aplicable de 50 a 300 °C y una velocidad de rodillo de 50 r/min (Figura 3.18).
Figura 3.18 Horno de rodillos Fann
3.3.4 Estado actual de otros instrumentos de evaluación de alta temperatura y alta presión
3.3.4.1 Alta temperatura y alta -instrumento de obstrucción de fugas de presión
El instrumento de obstrucción de fugas de alta temperatura y alta presión se utiliza principalmente para realizar experimentos de materiales de obstrucción de fugas en condiciones simuladas de alta temperatura y alta presión. Para un sistema de lodo, puede. realice experimentos de lecho de relleno de arena y experimentos de placa de costura. También puede realizar experimentos de contaminación estática del núcleo y medir el tamaño de la presión anti-reflujo después de que se forma la capa de fuga. Por ejemplo: el instrumento de obturación de fugas de alta temperatura y alta presión JHB consta de una parte de presurización, una parte de calentamiento, una parte de simulación de placa de costura, etc. Consulte la Figura 3.19~Figura 3.22.
Figura 3.19 Imagen real del instrumento de obturación de fugas de alta temperatura y alta presión
Figura 3.20 El diagrama estructural del instrumento de obturación de fugas de alta temperatura y alta presión
Figura 3.21 Imagen real de la placa de costura experimental
Figura 3.22 Imagen real de la bola y la manga utilizadas en el experimento
3.3.4.2 Estado actual del dilatómetro de alta temperatura y alta presión
El dilatómetro es un importante instrumento de prueba para evaluar el rendimiento de expansión de los minerales arcillosos. Se utiliza principalmente en la investigación de lodos anticolapso y agentes de tratamiento. La cantidad de expansión y la tasa de expansión de las muestras de lutita bituminosa en diferentes condiciones se pueden medir con precisión a través de la curva de recepción por computadora. Se utiliza para evaluar la capacidad de diferentes tratamientos anti-colapso para inhibir la hidratación del lodo de esquisto y para seleccionar agentes de tratamiento apropiados para diferentes estratos y diferentes componentes del lodo de esquisto para controlar y debilitar la expansión de hidratación del lodo de esquisto y prevenir posibles accidentes. pueden producirse colapsos y atascos en la perforación.
Los dilatómetros de temperatura y presión normales no pueden simular la expansión de la arcilla en condiciones subterráneas y el efecto antiexpansión de los inhibidores de arcilla sobre la arcilla.
(1) Medidor de expansión de doble canal HTP-C4 para alta temperatura y alta presión
El medidor de expansión de un solo canal HTP-C4 para alta temperatura y alta presión puede simular mejor la temperatura del fondo del pozo ( ≤260℃) y la prueba de las características de expansión de hidratación del esquisto bajo presión (≤7MPa) proporciona un método de prueba avanzado para la investigación, evaluación y optimización de fórmulas de fluidos de perforación anticolapso para la estabilidad de las paredes de los pozos de perforación petrolera. El dilatómetro de esquisto HTP-C4 adopta un sensor de alta precisión sin contacto, monitoreo y registro por computadora, rendimiento estable, amplio rango de prueba, sin deriva y se puede usar cuando está encendido. Se pueden medir dos muestras simultáneamente (Tabla 3.8; Figura). 3.23).
Tabla 3.8 Principales parámetros técnicos del instrumento
Figura 3.23 Dilatómetro monocanal de alta temperatura y alta presión HTP-4
(2) JHTP sin contacto Dilatómetro inteligente de alta temperatura y alta presión
Aunque el dilatómetro de alta temperatura y alta presión puede simular las condiciones de temperatura y presión del fondo del pozo, utiliza un sensor de desplazamiento lineal de contacto. Este sensor de contacto se ve afectado por la estructura del. cámara de expansión En sellado y desplazamiento a alta presión Existe una contradicción entre ellos, por lo que la expansión lineal de la arcilla no puede reflejarse verdaderamente, porque el error experimental aumenta.
La Figura 3.24 es un diagrama estructural de un medidor de expansión inteligente sin contacto de alta temperatura y alta presión.
Consiste en un cuerpo calefactor, una cavidad experimental, una cubierta de cavidad, una cavidad, un cuerpo de cavidad, un disco, un sensor de desplazamiento sin contacto, una entrada de líquido de prueba, un orificio de presión, un preprocesador, un recolector de datos y una salida. dispositivo. Utiliza la distancia entre el sensor de desplazamiento sin contacto y el disco circular para acortarse a medida que la torta de arcilla se expande, cambiando así el voltaje de salida del sensor para que el recolector de datos pueda obtener parámetros experimentales para evaluar el rendimiento de expansión de los minerales arcillosos en interiores. . Supera los problemas de que los dilatómetros existentes no pueden describir de manera verdadera y precisa la expansión de la arcilla en condiciones subterráneas, tienen grandes errores experimentales y no pueden predecir el efecto antiexpansión de la arcilla después de agregar inhibidores. Tiene una estructura simple, operación conveniente y datos experimentales precisos.
Figura 3.24 Estructura del medidor de expansión inteligente sin contacto JHTP
3.3.4.3 Medidor de adhesión de alta temperatura y alta presión
Este instrumento puede medir el fluido de perforación en temperatura normal y presión media (0,7 MPa) y las propiedades de adhesión de la torta de filtración formada después de la filtración en condiciones de temperatura normal y alta presión (3,5 MPa). También puede probar la torta de filtración formada después de la filtración de muestras de fluido de perforación en condiciones altas. Condiciones de temperatura (~ 170 ℃) y alta presión (3,5 MPa). El método de presurización del disco de adhesión es neumático (Figura 3.25).
3.3.4.4 Probador de corrosión de alta temperatura y alta presión
El probador de corrosión de alta temperatura y alta presión OFI se utiliza para probar la velocidad de reacción de muestras de metal con diversos líquidos corrosivos a altas temperaturas y condiciones dinámicas de alta presión. El sistema consta principalmente de un recipiente a presión, instrumentos y válvulas de control, soportes para muestras y cristalería para muestras.
El hervidor a presión está fabricado con un material de aleación de acero especial, con una presión máxima de trabajo de 34,5 MPa y una temperatura máxima de 204,4 °C. El autoclave y las muestras internas se calientan mediante termopares. Las velocidades de calentamiento varían de 2,5 ℉/min a 3 ℉/min. El chasis incluye un motor para mover el soporte de medición y una bomba de alta presión para proporcionar presión al sistema. El sistema está equipado con dispositivos de seguridad, incluidas alarmas de seguridad, etc.
Figura 3.25 Medidor de adherencia GNF-1