[实用新型]高温高压气井水泥环密封完整性评价系统

权利要求书

1.一种高温高压气井水泥环密封完整性评价系统，其特征在于：包括套管（1）、固井水泥环（2）、筒状模拟地层（4）、密封胶套（5）、耐压外筒（6）、外筒下法兰（7）、外筒上法兰（8）、套管上法兰（9）、套管下法兰（10）、套管下堵头（11）、套管上堵头（12）、气井温度模拟调节装置、围压模拟调控装置、套管内压力模拟调控装置和气窜模拟及水泥环密封泄压模拟装置，密封胶套（5）套装在筒状模拟地层（4）的外围，耐压外筒（6）套装在密封胶套（5）的外围，耐压外筒（6）的长度小于筒状模拟地层（4）的长度，外筒下法兰（7）和外筒上法兰（8）套装在筒状模拟地层（4）的外围且通过螺栓（13）分别与耐压外筒（6）的两端连接，耐压外筒（6）的两端分别与外筒下法兰（7）和外筒上法兰（8）之间设有密封圈，密封胶套（5）、耐压外筒（6）、外筒下法兰（7）和外筒上法兰（8）围成了一个密闭的围压模拟环形密封腔（14），所述耐压外筒（6）的筒壁上设有高压气流动端口（15），所述围压模拟调控装置通过高压气流动端口（15）将高压气送入围压模拟环形密封腔（14）内；套管（1）位于筒状模拟地层（4）内，固井水泥环（2）位于套管（1）和筒状模拟地层（4）之间，并且固井水泥环（2）的长度分别小于套管（1）的长度和筒状模拟地层（4）的长度，套管上法兰（9）、套管下法兰（10）位于筒状模拟地层（4）的两端，并且通过螺栓（16）分别与外筒上法兰（8）、外筒下法兰（7）连接，套管下堵头（11）、套管上堵头（12）分别固定在套管上法兰（9）、套管下法兰（10）上，套管下堵头（11）、套管上堵头（12）插接在套管（1）的两端将套管（1）封闭，套管（1）的两端与套管下堵头（11）、套管上堵头（12）之间设有全氟密封圈，所述气井温度模拟调节装置用以调节套管（1）内的模拟温度，所述套管内压力模拟调控装置用以调节套管（1）内的模拟压力，筒状模拟地层（4）、固井水泥环（2）、套管（1）和套管上法兰（9）围成一个固井水泥环端面泄压模拟密封腔（3），套管上法兰（9）上设有与固井水泥环端面泄压模拟密封腔（3）连通的泄压模拟进气通道（17），所述套管下法兰（10）上设有与筒状模拟地层（4）的端面相对的窜流模拟进气通孔（18），气窜模拟及水泥环密封泄压模拟装置通过泄压模拟进气通道（17）给固井水泥环端面泄压模拟密封腔（3）输入高压气；气窜模拟及水泥环密封泄压模拟装置给窜流模拟进气通孔（18）输入高压气。

2.根据权利要求1所述的高温高压气井水泥环密封完整性评价系统，其特征在于：所述筒状模拟地层（4）的两端面分别与外筒下法兰（7）和外筒上法兰（8）平齐。

3.根据权利要求2所述的高温高压气井水泥环密封完整性评价系统，其特征在于：所述套管下堵头（11）和套管上堵头（12）分别固定在套管下法兰（10）和套管上法兰（9）的中心部。

4.根据权利要求3所述的高温高压气井水泥环密封完整性评价系统，其特征在于：所述套管（1）内充满了导热油。

5.根据权利要求1所述的高温高压气井水泥环密封完整性评价系统，其特征在于：所述气井温度模拟调节装置包括气井温度模拟电加热管（19）、低温循环热交换螺旋管（20）、循环泵（21）、低温水浴槽（22）和热交换介质循环管路（23），所述气井温度模拟电加热管（19）和低温循环热交换螺旋管（20）位于套管（1）内，气井温度模拟电加热管（19）安装在套管下堵头（11）或套管上堵头（12）上，低温循环热交换螺旋管（20）的两端分别固定在套管下堵头（11）和套管上堵头（12）上，热交换介质循环管路（23）的两端与低温循环热交换螺旋管（20）的两端连通，循环泵（21）、低温水浴槽（22）设在热交换介质循环管路（23）上。

6.根据权利要求1所述的高温高压气井水泥环密封完整性评价系统，其特征在于：所述围压模拟调控装置包括高压气循环管路（24）、气阀A（25）、压力表（26）、高压泵（27）和气阀B（28），所述耐压外筒（6）上的高压气流动端口（15）设有两个，高压气循环管路（24）的两端分别与两个高压气流动端口（15）连通，气阀A（25）、压力表（26）、高压泵（27）和气阀B（28）设在高压气循环管路（24）上。