專利名稱：高低溫增壓養(yǎng)護(hù)釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高低溫增壓養(yǎng)護(hù)釜，屬材料物理力學(xué)性能檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng) 域。
技術(shù)背景海洋領(lǐng)域蘊(yùn)藏著大量未開(kāi)采的石油，尤其海洋深水處的石油儲(chǔ)量更是驚人。而深 水鉆井作業(yè)為深水油氣資源勘探與開(kāi)發(fā)的重要環(huán)節(jié)，在深水作業(yè)中固井又是必不可少的一 個(gè)環(huán)節(jié)，特別是面對(duì)深水較為復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造時(shí)尤為重要。深水固井技術(shù)難度大，不利因素 多，固井費(fèi)用巨大，成本較為昂貴；現(xiàn)在通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步，對(duì)深水作業(yè)環(huán)境有了進(jìn) 一步地了解，對(duì)相關(guān)技術(shù)也有了進(jìn)一步地改進(jìn)，使得深水的固井作業(yè)初步獲得了成功。深水 往往伴隨著高壓低溫，海底泥線溫度接近0°c，這給固井作業(yè)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，尤其是在 水泥漿的研究方面，而要獲得跟深水條件相似的實(shí)驗(yàn)條件，就對(duì)檢測(cè)設(shè)備提出了更高的要 求。養(yǎng)護(hù)釜主要是提供模擬井底溫度和壓力條件的養(yǎng)護(hù)設(shè)備，在目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)化的常 規(guī)養(yǎng)護(hù)釜中，其控溫程序只能夠從室溫到高溫，即只能對(duì)高壓釜體進(jìn)行加熱，無(wú)法使釜體降 至室溫以下，甚至o°c左右，而油井水泥檢測(cè)對(duì)養(yǎng)護(hù)條件要求非常嚴(yán)格，必須在模擬深水條 件下的低溫才能獲得可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種能夠滿足深水固井模擬實(shí)驗(yàn)的要求，適用于模 擬深水條件下固井水泥漿的養(yǎng)護(hù)實(shí)驗(yàn)；具有操作方便，制冷迅速，適用性強(qiáng)等特點(diǎn)的高低溫 增壓養(yǎng)護(hù)釜。本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的的該高低溫增壓養(yǎng)護(hù)釜由主體、高壓釜蓋、控制面板、溫度壓力控制儀表、空氣壓力 表、壓力表、高壓釜、閥門(mén)a、循環(huán)泵、制冷液管線、低溫箱、熱交換器、閥門(mén)b、制冷循環(huán)泵、電 磁閥、過(guò)濾器、回收罐、緩沖罐、壓縮機(jī)、流量調(diào)節(jié)計(jì)、壓縮機(jī)壓力表構(gòu)成，其特征在于主體 的上部安裝有控制面板，控制面板上裝有溫度壓力控制儀表、空氣壓力表和壓力表；主體內(nèi) 裝有高壓釜、循環(huán)泵、低溫箱、熱交換器、制冷循環(huán)泵、回收罐、緩沖罐、壓縮機(jī)、流量調(diào)節(jié)計(jì)； 高壓釜外壁包有制冷液管線及絕熱層，高壓釜的進(jìn)、出口通過(guò)制冷液管線連接低溫箱，低溫 箱的進(jìn)、出口通過(guò)制冷液管線連接熱交換器；熱交換器的進(jìn)口通過(guò)制冷液管線連接壓縮機(jī)， 熱交換器出口的制冷液管線上裝有電磁閥和過(guò)濾器，過(guò)濾器通過(guò)制冷液管線連接回收罐， 回收罐通過(guò)制冷液管線連接緩沖罐，緩沖罐通過(guò)制冷液管線連接壓縮機(jī)。所述的高壓釜的出口制冷液管線上裝有閥門(mén)a和循環(huán)泵，進(jìn)口制冷液管線上裝有 閥門(mén)a ；低溫箱的出口制冷液管線上裝有閥門(mén)b和制冷循環(huán)泵，進(jìn)口制冷液管線上裝有閥門(mén) b。所述的壓縮機(jī)上裝有流量調(diào)節(jié)計(jì)和壓縮機(jī)壓力表，高壓釜上裝有高壓釜蓋。[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果在于該高低溫增壓養(yǎng)護(hù)釜能夠很好的模擬深水低溫條件，最低溫度可以降至0°C以下， 與現(xiàn)場(chǎng)施工的低溫較為吻合，能得到可靠的油井水泥低溫養(yǎng)護(hù)模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。并能夠穩(wěn)定 在目標(biāo)溫度，達(dá)到低溫高壓養(yǎng)護(hù)的目的。并且具有制冷效果好，噪音小，自動(dòng)控制程度高的 特點(diǎn)。

圖1為高低溫增壓養(yǎng)護(hù)釜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為高低溫增壓養(yǎng)護(hù)釜的部件連接結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、主體，2、高壓釜蓋，3、控制面板，4、溫度壓力控制儀表，5、空氣壓力表，6、 壓力表，7、高壓釜，8、閥門(mén)a，9、循環(huán)泵，10、制冷液管線，11、低溫箱，12、熱交換器，13、閥門(mén) b，14、制冷循環(huán)泵，15、電磁閥，16、過(guò)濾器，17、回收罐，18、緩沖罐，19、壓縮機(jī)，20、流量調(diào)節(jié) 計(jì)，21、壓縮機(jī)壓力表。
具體實(shí)施方式
該高低溫增壓養(yǎng)護(hù)釜由主體1、高壓釜蓋2、控制面板3、溫度壓力控制儀表4、空氣 壓力表5、壓力表6、高壓釜7、閥門(mén)a8、循環(huán)泵9、制冷液管線10、低溫箱11、熱交換器12、閥 門(mén)bl3、制冷循環(huán)泵14、電磁閥15、過(guò)濾器16、回收罐17、緩沖罐18、壓縮機(jī)19、流量調(diào)節(jié)計(jì) 20和壓縮機(jī)壓力表21構(gòu)成，主體1的上部安裝有控制面板3，控制面板3上裝有溫度壓力 控制儀表4、空氣壓力表5和壓力表6。主體1內(nèi)裝有高壓釜7、循環(huán)泵9、低溫箱11、熱交換 器12、制冷循環(huán)泵14、回收罐17、緩沖罐18、壓縮機(jī)19、流量調(diào)節(jié)計(jì)20。高壓釜7上裝有高 壓釜蓋2，高壓釜7的外壁包有制冷液管線10及絕熱層，高壓釜7的進(jìn)、出口通過(guò)制冷液管 線10連接低溫箱11，低溫箱11的進(jìn)、出口通過(guò)制冷液管線10連接熱交換器12。所述的高 壓釜7的出口制冷液管線10上裝有閥門(mén)a8和循環(huán)泵9，高壓釜7的進(jìn)口制冷液管線10上 裝有閥門(mén)a8 ；低溫箱11的出口制冷液管線10上裝有閥門(mén)bl3和制冷循環(huán)泵14，低溫箱11 的進(jìn)口制冷液管線10上裝有閥門(mén)bl3。熱交換器12的進(jìn)口通過(guò)制冷液管線10連接壓縮機(jī)19，熱交換器12出口的制冷液 管線10上裝有電磁閥15和過(guò)濾器16，過(guò)濾器16通過(guò)制冷液管線10連接回收罐17，回收 罐17通過(guò)制冷液管線10連接緩沖罐18，緩沖罐18通過(guò)制冷液管線10連接壓縮機(jī)19，壓 縮機(jī)19上裝有流量調(diào)節(jié)計(jì)20和壓縮機(jī)壓力表21 (參見(jiàn)附圖1-2)。該高低溫增壓養(yǎng)護(hù)釜進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)按以下步驟進(jìn)行按照常規(guī)養(yǎng)護(hù)釜的操作規(guī)程進(jìn)行油井水泥的養(yǎng)護(hù)實(shí)驗(yàn)，涉及制冷時(shí)采用如下步驟 進(jìn)行1、預(yù)先啟動(dòng)制冷機(jī)組的壓縮機(jī)19，并開(kāi)啟制冷循環(huán)泵14和閥門(mén)bl3對(duì)低溫箱11 內(nèi)的制冷液進(jìn)行循環(huán)制冷；2、設(shè)定目標(biāo)溫度后，啟動(dòng)循環(huán)泵9，開(kāi)啟閥門(mén)a8，將低溫箱11內(nèi)的低溫液泵至高壓 釜7外圍的管線內(nèi)，再循環(huán)回低溫箱11內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓釜7釜體的制冷；3、將油井水泥試模放入高壓釜7內(nèi)，并旋緊高壓釜蓋2，用控制面板3上的溫度壓 力控制儀表4設(shè)定目標(biāo)溫度和壓力，開(kāi)啟控制面板3上的溫度壓力控制儀表4等加熱開(kāi)關(guān)，對(duì)高壓釜7進(jìn)行熱補(bǔ)償，最終達(dá)到目標(biāo)溫度的恒定。 壓縮機(jī)19將制冷劑壓縮至熱交換器12內(nèi)，進(jìn)行熱交換，制冷劑返至回收灌17與 緩沖罐18內(nèi)，并采用風(fēng)冷的方式冷卻。
權(quán)利要求一種高低溫增壓養(yǎng)護(hù)釜，它由主體(1)、高壓釜蓋(2)、控制面板(3)、溫度壓力控制儀表(4)、空氣壓力表(5)、壓力表(6)、高壓釜(7)、閥門(mén)a(8)、循環(huán)泵(9)、制冷液管線(10)、低溫箱(11)、熱交換器(12)、閥門(mén)b(13)、制冷循環(huán)泵(14)、電磁閥(15)、過(guò)濾器(16)、回收罐(17)、緩沖罐(18)、壓縮機(jī)(19)、流量調(diào)節(jié)計(jì)(20)、壓縮機(jī)壓力表(21)構(gòu)成，其特征在于主體(1)的上部安裝有控制面板(3)，控制面板(3)上裝有溫度壓力控制儀表(4)、空氣壓力表(5)和壓力表(6)；主體(1)內(nèi)裝有高壓釜(7)、循環(huán)泵(9)、低溫箱(11)、熱交換器(12)、制冷循環(huán)泵(14)、回收罐(17)、緩沖罐(18)、壓縮機(jī)(19)、流量調(diào)節(jié)計(jì)(20)；高壓釜(7)外壁包有制冷液管線(10)及絕熱層，高壓釜(7)的進(jìn)、出口通過(guò)制冷液管線(10)連接低溫箱(11)，低溫箱(11)的進(jìn)、出口通過(guò)制冷液管線(10)連接熱交換器(12)；熱交換器(12)的進(jìn)口通過(guò)制冷液管線(10)連接壓縮機(jī)(19)，熱交換器(12)出口的制冷液管線(10)上裝有電磁閥(15)和過(guò)濾器(16)，過(guò)濾器(16)通過(guò)制冷液管線(10)連接回收罐(17)，回收罐(17)通過(guò)制冷液管線(10)連接緩沖罐(18)，緩沖罐(18)通過(guò)制冷液管線(10)連接壓縮機(jī)(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低溫增壓養(yǎng)護(hù)釜，其特征在于所述的高壓釜(7)的出口 制冷液管線(10)上裝有閥門(mén)a(8)和循環(huán)泵(9)，進(jìn)口制冷液管線(10)上裝有閥門(mén)a(8)； 低溫箱(11)的出口制冷液管線(10)上裝有閥門(mén)b(13)和制冷循環(huán)泵(14)，進(jìn)口制冷液管 線上裝有閥門(mén)b(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低溫增壓養(yǎng)護(hù)釜，其特征在于所述的壓縮機(jī)(19)上裝有 流量調(diào)節(jié)計(jì)(20)和壓縮機(jī)壓力表(21)，高壓釜(7)上裝有高壓釜蓋(2)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高低溫增壓養(yǎng)護(hù)釜，屬材料物理力學(xué)性能檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。它由主體、控制面板、溫度壓力控制儀表、高壓釜、循環(huán)泵、低溫箱、熱交換器、制冷循環(huán)泵、過(guò)濾器、回收罐、緩沖罐和壓縮機(jī)等構(gòu)成?？刂泼姘灏惭b在主體的上部，主體內(nèi)裝有高壓釜、循環(huán)泵、低溫箱、熱交換器、制冷循環(huán)泵、回收罐、緩沖罐、壓縮機(jī)、流量調(diào)節(jié)計(jì)。該高低溫增壓養(yǎng)護(hù)釜能模擬深水低溫條件，得到油井水泥低溫養(yǎng)護(hù)模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。并能穩(wěn)定在目標(biāo)溫度，達(dá)到低溫高壓養(yǎng)護(hù)的目的。解決了目前常規(guī)養(yǎng)護(hù)釜中的控溫程序只能夠從室溫到高溫，無(wú)法使釜體降至室溫以下，不能模擬深水條件下低溫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的問(wèn)題。且具有制冷效果好，噪音小，自動(dòng)控制程度高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N33/38GK201622270SQ20102012390
公開(kāi)日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者付英軍, 劉書(shū)杰, 劉海軒, 李嗣貴, 王曉亮, 許明標(biāo) 申請(qǐng)人:長(zhǎng)江大學(xué)