[发明专利]水泥环胶结强度评价装置

权利要求书

1.一种水泥环胶结强度评价装置，由压力釜系统和外围控制系统两部分通过气、液管路连接组成，其特征是：压力釜系统包括压力釜和岩芯、岩芯夹持器、模拟套管，压力釜包括顶部开口的釜体，与压力釜顶部开口处分别密闭连接配合的釜盖和养护釜盖，其中釜盖上设有电控搅拌器，电控搅拌器下部连接的搅拌浆叶轴向延伸至釜体底部，养护釜盖带有热电偶，在釜体底座和侧部分别设置进出管口，釜体底座沿轴心预制有圆形凹槽，圆形凹槽与底座设置的进出管口贯通；岩芯夹持器上部带有一圆形托盘，圆形托盘外周边与模拟套管连接，岩芯夹持器中间固定岩芯，岩芯夹持器下部为与釜体底座上的圆形凹槽插接配合的缩径凸台，凸台中间设有连通于岩芯和釜体底座进出管口之间的通孔，模拟套管套在圆形托盘上方的岩芯部分，顶部设有密封端盖，密封端盖居中设有通孔，密封端盖外周边通过连接件与圆形托盘连接后将模拟套管和岩芯紧紧夹固，并在岩芯和模拟套管之间形成水泥浆侯凝室；外围控制系统包括钻井液储液罐、冲洗液储液罐、氮气源、空气源、水源以及连接在其间的管路、泵和阀，所述岩芯夹持器中部设有外径小于上部圆形托盘的圆柱体，圆柱体下边缘分布3个卡扣，尺寸与压力釜釜体底座的三个小凹槽一一对应。

2.如权利要求1所述的水泥环胶结强度评价装置，其特征是：所述外围控制系统中，氮气源与气体高压泵、蓄能器、调压阀相连，在调压阀后的管路又分两个支路，支路一通过高压进气阀与釜体上部进出管口和排气阀相连，支路二通过气窜阀接入釜体底座的岩芯夹持器底部；水源经过进水阀之后，一部分通过液体高压泵、隔离阀连接釜体上部进出管口和储液溢出阀，另一部分连接蓄水器、泄压节止和泄压泵，还有一部分经过蓄水器与液窜阀后接入釜体底座的岩芯夹持器底部；空气源经过空气调压阀后分成四个支路，支路一经过气增压阀接入到气体高压泵所在的管路，进而与前述氮气源管路相连，支路二经过液增压阀接入到液体高压泵所在的管路，进而与前述的水源管路相连，支路三经过空气至釜阀接入到进水阀和液体高压泵之间的管路，进而与水源管路相连，支路四与钻井液储液罐、冲洗液储液罐、三通阀连接到釜体下部的进出管口。

3.如权利要求1或2所述的水泥环胶结强度评价装置，其特征是：釜体为圆筒型，釜体与釜盖和养护釜盖均采用螺纹连接，釜体底部的圆形凹槽边缘连有3个成120°夹角的小凹槽，圆形凹槽中间还同心嵌入直径略小的凹槽，岩芯夹持器中下部边缘分布3个卡扣，尺寸与釜体底座的三个小凹槽一一对应，并将岩芯夹持器下端固定。

4.如权利要求3所述的水泥环胶结强度评价装置，其特征是：岩芯夹持器上部为一钢制圆形托盘，圆形托盘上面有3个钢制卡扣，成120°夹角分布，与模拟套管底部连接，圆形托盘外边缘均匀对称分布6个螺纹孔；模拟套管为一空心铜管，模拟套管顶部密封端盖通过螺杆与圆形托盘的螺纹孔连接将模拟套管和岩芯紧紧夹固。

5.如权利要求4所述的水泥环胶结强度评价装置，其特征是：搅拌浆叶的直径与岩芯直径相同，顶在岩芯上面。

6.如权利要求5所述的水泥环胶结强度评价装置，其特征是：该装置中还包括强度测试伺服试验机。