1.一种用于模拟起钻灌浆的实验装置,其特征在于,所述装置包括起钻模拟系统和灌浆模拟系统,其中,起钻模拟系统能够模拟起钻作业并包括:模拟井筒、液位监测单元、模拟钻柱和钻具升降单元,其中,模拟井筒能够模拟钻井井眼,并能够盛装用于模拟实验的液体;液位监测单元能够监测模拟井筒中液位的高度;模拟钻柱能够放入到模拟井筒中,模拟钻柱包括若干个模拟钻具;钻具升降单元能够使模拟钻柱在模拟井筒中上下移动;灌浆模拟系统能够模拟灌浆,并包括:测速单元、控制单元、钻井液储备单元和灌浆单元,其中,测速单元能够测试模拟钻柱在模拟井筒中的移动速度;控制单元预设有数据库并能够记录模拟钻柱移动的时间,数据库内存储有模拟井筒的尺寸信息、以及实验前模拟井筒内模拟钻具的情况,控制单元还能够确定实验时应向模拟井筒中灌入的液体排量信息;控制单元包括服务器;钻井液储备单元能够存储用于实验的液体;实验时,灌浆单元能够根据控制单元确定液体的排量信息将钻井液储备单元中的液体输送至模拟井筒;控制单元能够向灌浆单元发出排量信号;灌浆单元包括伺服器、灌浆管线、返流管线、灌浆泵、节流阀、节流阀控制器、第一流量计、第二流量计和灌浆泵控制器,其中,伺服器与所述控制单元相连接,并能够接收排量信号,输出第一控制信号和第二控制信号;灌浆管线的一端与灌浆泵连接,另一端与模拟井筒连接;返流管线提供用于实验的液体从模拟井筒进入钻井液储备单元的通道;灌浆泵还与钻井液储备单元连接;节流阀设置在灌浆管线上,并与节流阀控制器连接;节流阀控制器还与伺服器连接以接收第一控制信号,节流阀控制器在接收第一控制信号之后,能够调节节流阀的开度;第一流量计能够计量灌浆管线的流量;第二流量计能够计量返流管线的流量;灌浆泵控制器分别与伺服器和灌浆泵连接,灌浆泵控制器能够接收第二控制信号,在接收第二控制信号之后能够控制灌浆泵本体启动或停止;服务器能够计算实际应灌浆的体积;在所述模拟钻柱移动一定的高度后,所述控制单元还能够确定出井模拟钻具的体积的步骤,该步骤包括:根据所述模拟钻柱的移动速度和移动时间,确定模拟钻柱已上提的长度;根据实验前模拟井筒内钻柱的情况和模拟钻柱已上提的长度,确定出井模拟钻具情况;根据出井模拟钻具情况,确定出井模拟钻具的体积;服务器能够计算出修正系数σ, 其中,Q in 为服务器计算的实际应灌浆的体积,Q out 为服务器确定的出井模拟钻具的体积;控制单元根据式1来确定所述液体排量信息,式1为: 其中Q 1 为液体排量,D 1 为模拟井筒中位于液面位置的钻具的外径,d 1 为位于模拟井筒中液面位置的钻具的内径,V为钻柱上提的速度,σ为修正系数;所述实验装置还能够进行反推验算修正系数σ的实验,实验步骤包括:(1)模拟钻柱复位放置于模拟井筒内,所述用于模拟实验的液体液面和模拟钻柱最高处持平;(2)服务器根据修正系数σ计算出Q 1 ,服务器将Q 1 发送给伺服器,伺服器接收到Q 1 后向节流阀控制器发送排量数据,节流阀控制器依据排量数据调节节流阀开度大小;(3)开启钻具升降单元,按照同样的速度上提模拟钻柱;同时伺服器向灌浆泵发送启动指令,抽取钻井液储备单元的液体,控制排量为Q 1 ,向模拟井筒内灌注钻井液;(4)停止起钻,查看第二流量计和液面情况;(5)第二流量计监测返流管线的流量,若无返流且液面高度H 1 与初始位置H 0 相等,则修正系数σ计算正确;若无返流,但H 1 <H 0 ,说明灌浆排量Q 1 偏小,修正系数σ计算错误;若有返流,则说明灌浆排量Q 1 偏大,修正系数σ计算错误;(6)当起钻暂停或终止时,Q 1 为0,伺服器关闭灌浆泵,关闭节流阀,结束工作,等待下一次起钻开始。
2.根据权利要求1所述的用于模拟起钻灌浆的实验装置,其特征在于,在所述模拟钻柱移动一定的高度后,所述控制单元还能够确定模拟井筒内剩余液体的体积。
3.根据权利要求1所述的用于模拟起钻灌浆的实验装置,其特征在于,所述若干个模拟钻具包括:钻头、螺杆、钻铤、钻杆和加重钻杆中至少一种,所述模拟钻具的情况包括:模拟钻具的外径、内径和长度。
4.根据权利要求1所述的用于模拟起钻灌浆的实验装置,其特征在于,所述模拟井筒的材质为透明材料。
5.根据权利要求1所述的用于模拟起钻灌浆的实验装置,其特征在于,所述模拟井筒的内径可变。
6.根据权利要求1所述的用于模拟起钻灌浆的实验装置,其特征在于,所述测速单元包括雷达电磁波测速仪。