一种深海钻井中隔水管内泥浆循环模拟实验方法和装置

摘要

本发明涉及一种深海钻井中隔水管内泥浆循环模拟实验方法和装置，包括以下步骤：1)设置深海钻井中隔水管内泥浆循环模拟实验装置；2)向实验装置中注入清水进行搅动；3)将清水排出，用空压机将水分吹干；4)用泥浆搅拌桶配置所需泥浆；5)将泥浆注入铁质循环管；6)使用真空泵将铁质循环管中的空气抽出；7)打开高压循环泥浆泵，为铁质循环管中的泥浆流动提供动力模拟非气侵状态下泥浆在管道中的流动情况；8)向铁质循环管中注入气体，模拟气侵状态下泥浆在管道中的流动情况；9)实验结束后，将泥浆中的气体在释放罐中析出，泥浆进入泥浆搅拌桶进行回收；10)执行步骤2)和3)，清洗实验装置。本发明可广泛应用于泥浆循环模拟实验中。

主权项

一种深海钻井中隔水管内泥浆循环模拟实验方法，包括以下步骤：1)设置深海钻井中隔水管内泥浆循环模拟实验装置，包括设置有透明可视有机玻璃段的铁质循环管、第一压力传感器、第一温度传感器、高压循环泥浆泵、泥浆搅拌桶、电机、计量泵、释放罐、真空泵、空压机、清水管、高压气瓶、第二压力传感器、第二温度传感器、恒压阀超声波传感器、泥线处溢流监测装置样机和主计算机；2)使用清水管分别向铁质循环管、泥浆搅拌桶、计量泵和释放罐中注入清水，当清水注满后，低功率运行高压循环泥浆泵和电机，对注入实验装置中的清水进行搅动；3)将清水排出实验装置外，打开空压机，向实验装置中吹入高速气体，将残留的水分排出并将实验装置吹干；4)根据所需泥浆浓度计算配置泥浆的各材料组分用量，并将各材料组分加入泥浆搅拌桶，开启电机，对泥浆进行搅拌，获得所需泥浆；5)将步骤4)中配置好的泥浆通过计量泵注入铁质循环管，当泥浆水位高度溢过透明可视有机玻璃段时，停止泥浆注入；6)使用真空泵将铁质循环管中的空气抽出；继续向铁质循环管注入泥浆，通过铁质循环管上的第一压力传感器观察铁质循环管中的压力，当压力达到预定值时，停止注入泥浆；7)打开高压循环泥浆泵，为铁质循环管中的泥浆流动提供动力，并通过调节高压循环泥浆泵的变频器档位，使铁质循环管中的泥浆流动速度稳定到预定的泥浆流动速度，模拟非气侵状态下深海钻井过程中，泥浆在管道中的流动情况；8)使用高压气瓶向铁质循环管中注入气体，模拟气侵状态下深海钻井过程中，泥浆在管道中的流动情况；9)泥浆循环模拟实验结束后，将铁质循环管中的泥浆流入释放罐中，其中，泥浆中的气体在释放罐中析出，并通过恒压阀的控制排出实验装置外；释放罐中的泥浆重新进入泥浆搅拌桶进行回收；10)执行步骤2)和步骤3)，对实验装置进行清洗。