[实用新型]一种多筒式可加热加压水泥浆沉降稳定性测试仪

说明书

本实用新型涉及一种多筒式可加热加压水泥浆沉降稳定性测试仪。一种多筒式可加热加压水泥浆沉降稳定性测试仪，包括从上至下依次设置的一体式盖板、支架以及一体式底座，所述一体式盖板、支架以及一体式底座的几何中心均设有中心孔，形成中心孔通道；所述支架上还设有测试筒孔，所述测试筒孔的数目为4个，且两两并排排列；还包括测试筒，所述测试筒的数目与测试筒孔的数量相等，所述测试筒通过一体式盖板、支架以及一体式底座进行限位；一体式盖板与测试筒接触处设有排气槽以及传压槽；所述该中心孔通道内设有中空的立杆，所述立杆内插入增压养护釜的温度压力探测器。本实用新型养护完成后水泥石拆取简便，不易破坏柱状水泥石样品。

技术领域

本实用新型涉及固井工程用水泥浆实验器具技术领域，具体涉及一种多筒式可加热加压水泥浆沉降稳定性测试仪。

背景技术

沉降稳定性是固井水泥浆的重要性能指标，稳定性较差的水泥浆会造成水泥柱上下严重分层，进而造成抗压强度及渗透率分布极不均匀，上部水泥石无法满足固井要求，特别是近年来逐渐大规模投入开发的水平井中这种上下分层对后期改造效果的影响逐渐显现，对油井后期的生产安全也是极大的隐患。

目前国内大多数油田对水泥浆沉降稳定性均没有进行系统性的评价，部分科研院所对其进行测试主要采用的方法是用250ml量筒沉降2h后测试其上下密度差来进行判定。该方法可以一定程度上发映水泥浆的沉降稳定性，但在某些条件下具有一定的局限性。如测试水平段的水泥浆的沉降稳定性，实际井下条件为高温高压，而上述方法无法加压，加热也只能局限于100度以内，且为提前预置加热，而非实验过程中的恒热。

随着大斜度井、水平井开发规模快速扩大，水泥浆的沉降稳定性逐渐引起各油田的关注。为了更准确的测试水泥浆的沉降稳定性，公开号为CN105137049A的专利文献《一种测定固井水泥浆沉降稳定性的装置》公开了一种评价水泥浆该性能的装置，包括沉降管和盖板，其特征在于，所述的盖板下部水平开有凹槽，所述凹槽处设有第一空心圆柱，所述第一空心圆柱上口固定于所述盖板下部，第一空心圆柱的内径大于所述沉降管的外径，将所述沉降管卡住。相对于之前的技术，该装置拆卸方便，上部有孔可排气，可实现水泥石的上下密度差或者上下抗压强度差异测试，但该装置含内外装置中间有较大的空隙，降低了传热效率，加热较为复杂，且无法加压。对返出井口的常温常压水泥浆评价较为准确，但对于井下的高温高压环境下水泥浆的沉降稳定性评价则存在局限性。

公开号为CN202854006U的专利文献《快拆装式水泥浆沉降稳定性检测装置》公开了一种可快速拆装式的沉降稳定性检测装置，该装置包括左半筒体、右半筒体、上顶盖和下底盖；左半筒体的左端和右半筒体的右端扣合安装在一起并形成圆柱形的筒体，在筒体的上端和下端分别固定安装有上顶盖和下底盖，在上顶盖上有排气孔；右半筒体的左端的半弧形凹槽的两侧分别有轴向凸起，在左半筒体的右端与轴向凸起相对应的啮合卡槽。该装置的优势是拆装方便、可循环使用，同时可分段测试水泥浆的沉降稳定性。但是装置的两个半圆形筒主要靠凹槽和油脂实现密封，无机械压合力，易漏浆造成实验结果不准或失败。

同时，上述公开专利的筒体与底盖是通过螺纹连接，这样的连接密封性存在一定问题，两个半圆形筒的螺纹极易对不准造成测试筒安装困难。由于水泥浆与底座直接接触，螺纹上轻微沾到浆体，凝固后将造成测试筒拆卸难度增大。且该装置为单筒，无法满足多个空白样或不同配方水泥浆能够同等条件同时对比测试的实验需求，增加了对比空白样的实验数量和周期。另一方面，其装置的高和内径比未进行说明，使得实验过程及结果与国家标准GB/T19139-2012《油井水泥试验方法》中关于沉降筒的内径为25mm±5mm、最小长度应为100mm的要求不符。

现有技术中，还有一些测试沉降稳定性的方法，如使用PVC管、废旧日光管或其他管状材料。但均存在无法加热加压或重复循环使用等问题。

发明内容