[实用新型]一种用于模拟胶结测试的水泥环组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及固井技术中水泥浆与外层套管胶结的研究技术领域，尤其是一种用于模拟胶结测试的水泥环组件。

背景技术

在固井中，水泥环对地层的封隔性能对油气井的生产安全、寿命和油田开发效益具有重要意义，具有较高封窜能力的水泥环是安全、环保地开发油层，实现勘探开发效益最大化的重要基础。实际生产经验表明，水泥浆顶替到位后，CBL/VDL测试显示固井质量良好的井，在经历后续的钻进、钻井液密度增加、地层完整性试验、射孔、压裂、温度变化、求产、关井求压等作业后，会导致水泥环与外层套管、水泥环与地层的胶结面产生微缝隙，造成油气井井口窜流、井口环空带压等问题。这一问题造成安全、环保隐患，严重影响产能建设，大大降低勘探开发效益。

现有的模拟胶结测试的水泥环组件存在如下特点：

1)没有按照实际使用的外层套管加工实验装置；

2)水泥环长度偏小，不能较为全面反映实际工况存在的问题；

3）水泥环的地层模拟与实际工况相差交大；

4)实验成本高，套管在一次实验后均报废，造成实验研究成本过高。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种用于模拟胶结测试的水泥环组件，能够按照实际使用的外层套管进行测试，能够保证水泥环的长度与实际相符，能够实现最真实的模拟地层环境，能够全面反映实际工况存在的问题，能够实现套管的重复利用，能够有效节约企业的资金投入。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于模拟胶结测试的水泥环组件，其特征在于，包括

内层套管，所述内层套管用于支撑水泥环的内表面；

外层套管，所述外层套管套设在所述内层套管外侧，所述外层套管与所述内层套管之间的环空腔体用于容纳水泥环；以及

胶套，所述胶套设置在所述外层套管的内表面，所述胶套用于弹性支撑水泥环的外表面。

上述水泥环组件还可具有如下特点，

所述外层套管为对称设置的两个半圆管件，所述两个半圆管件连接面处的缝隙用于将围压施加在所述胶套上。

上述水泥环组件还可具有如下特点，

所述外层套管设置有小孔，所述小孔用于将围压施加在所述胶套上。

上述水泥环组件还可具有如下特点，

所述胶套的两端设置有钩状边缘结构，所述钩状边缘结构用于钩紧所述外层套管的边缘，所述钩状边缘结构卡紧在所述外侧套管与两侧的端盖之间。

上述水泥环组件还可具有如下特点，

所述内层套管为4-1/2″套管。

上述水泥环组件还可具有如下特点，

所述胶套为氟橡胶胶套，或者丁晴橡胶胶套。

上述水泥环组件还可具有如下特点，

所述水泥环高度为1000mm。

本实用新型上述技术方案具有如下有益效果：

本实用新型包括内层套管，内层套管用于支撑水泥环的内表面；外层套管，外层套管套设在所述内层套管外侧，外层套管与内层套管之间的环空腔体用于容纳水泥环；以及胶套，胶套设置在外层套管的内表面，胶套用于弹性支撑水泥环的外表面；本组件能够按照实际使用的外层套管进行测试，能够保证水泥环的长度与实际相符，能够实现最真实的模拟地层环境，能够全面反映实际工况存在的问题，能够实现套管的重复利用，能够有效节约企业的资金投入。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1为本实用新型水泥环组件的第一结构示意图；

图2为图1的局部放大图；

图3为本实用新型水泥环组件的第二结构示意图；

图4为图3的局部放大图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。