[发明专利]固井水泥环微裂缝封堵剂封堵能力评价装置及评价方法

权利要求书

1.一种固井水泥环微裂缝封堵剂封堵能力评价装置，其特征在于，包括：

釜体，所述釜体上设有环压孔；

环形胶套，所述环形胶套容设在所述釜体内，环形胶套内具有用于装入带有裂缝的水泥柱塞的圆形腔，环形胶套和釜体之间具有环压腔；

上封头和下封头，所述上封头和下封头分别设置在所述釜体的上部和下部，所述上封头上设有连通所述圆形腔的打压孔，所述下封头上设有连通所述圆形腔的第一出水口；所述第一出水口处设有出水口阀门，下封头上还设有用于检测下封头腔内压力的下封头腔内压力表；

注入泵，所述注入泵通过管线与所述打压孔相连；

环压泵，所述环压泵通过管线与所述环压孔相连；

加热装置和加热控制装置，所述加热控制装置与加热装置相连，加热装置与釜体相连。

2.根据权利要求1所述的固井水泥环微裂缝封堵剂封堵能力评价装置，其特征在于，所述上封头包括：

第二上封头，所述第二上封头与所述釜体相连，第二上封头中部形成连通圆形腔的内筒；

第一上封头，所述第一上封头与所述第二上封头相连，所述打压孔设在第一上封头上。

3.根据权利要求1或2所述的固井水泥环微裂缝封堵剂封堵能力评价装置，其特征在于，所述上封头、下封头分别与环形胶套的上下两端紧紧接触。

4.根据权利要求1所述的固井水泥环微裂缝封堵剂封堵能力评价装置，其特征在于，所述上封头、下封头与釜体之间均通过密封圈密封。

5.根据权利要求1所述的固井水泥环微裂缝封堵剂封堵能力评价装置，其特征在于，所述环压孔设在所述釜体侧面下部，所述釜体侧面上部设有连通所述环压腔的第二出水口。

6.根据权利要求1所述的固井水泥环微裂缝封堵剂封堵能力评价装置，其特征在于，所述加热装置包括套设在所述釜体外壁的夹套，夹套设有电热丝，所述加热控制装置与所述电热丝相连。

7.固井水泥环微裂缝封堵剂防冲破能力评价方法，其特征在于，使用权利要求1-6任一项所述的固井水泥环微裂缝封堵剂封堵能力评价装置，包括以下步骤：

(1)使封堵好的水泥柱塞置于圆形腔；

(2)调整加热装置使釜体内温度满足实验要求；

(3)通过环压泵给环形胶套加环压，使水泥柱塞与环形胶套紧紧接触；

(4)由注入泵对釜体内封堵好的水泥柱塞施加水压，模拟冲击封堵好的裂缝的冲破压力；

(5)反应结束；

(6)封堵能力评价；

所述步骤(1)、(2)无时间顺序。

8.根据权利要求7所述的评价方法，其特征在于，所述封堵能力为滞留能力和/或防冲破能力；所述滞留能力指在一定压力下，裂缝中的封堵剂滞留在裂缝中多少的能力；所述防冲破能力指一定的冲破压力是否可以突破封堵好的水泥柱塞。

9.根据权利要求7所述的评价方法，其特征在于，所述滞留能力评价步骤是：在步骤(4)施加一定压力情况下，观察下封头的出水口是否有流体在一段时间内持续流出，来评价封堵剂封堵微裂缝的能力好坏。

10.根据权利要求7所述的评价方法，其特征在于，所述封堵能力评价步骤是：将出水口阀门关闭，观察下封头腔内压力表，若在一段时间内压力表示数逐渐增大最后与注入泵的注入压力相同，则表示水压已经突破封堵好的造缝水泥柱塞；若没有出现上述情况，压力表之间的压差维持恒定，表明封堵剂已经很好的实现封堵。