[实用新型]模拟固井水泥浆流经盐层的实验装置

说明书

本实用新型为一种模拟固井水泥浆流经盐层的实验装置，包括釜体和盐样，所述釜体内设置水泥浆养护腔，所述盐样自釜体的底端向上密封穿设至水泥浆养护腔内，盐样的顶部突出于水泥浆养护腔底面的高度尺寸可调，所述釜体的底端连通设置能对盐样侧壁施加围压的围压结构，所述釜体上连通设置能向所述水泥浆养护腔内注入水泥浆的第一储罐，所述釜体的底部连通设置用于容置养护后水泥浆的第二储罐。该装置能在固井水泥浆稳定性测试之前充分模拟水泥浆在井下流经盐层的过程，确保后续固井水泥浆稳定性测试结果的准确。

技术领域

本实用新型涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种模拟固井水泥浆流经盐层的实验装置。

背景技术

固井水泥浆的稳定性(包括游离液和沉降稳定性)是水泥浆的重要性能之一。为确保固井水泥浆在井下稳定性良好，保证固井施工的安全以及形成的水泥环具备良好的力学性能，固井前需对水泥浆的稳定性进行测试。

目前，稳定性测试之前，需要对水泥浆进行养护，模拟井内动态的注水泥作业，这一过程通常是采用常压养护釜实现的，将水泥浆在规定的温度和压力下搅拌30min±30s或其他所需要的搅拌时间，然后取出进行游离液实验和沉降稳定性实验。按照此方法进行养护，较好的模拟了水泥浆从井口到井底经历的流动以及温度变化，但是在盐层段固井时，固井水泥浆在井下接触的是盐层，由于盐层中含大量的盐以及Ca²⁺、Mg²⁺等无机离子，这些离子进入水泥浆后会对水泥浆性能产生一定影响，目前普遍采用的常压养护釜未能充分考虑水泥浆在井下所接触到的盐层与普通地层之间的差异，其测量结果的准确性也必然受到一定影响。因此，迫切需要一种能够模拟水泥浆在井下流经盐层的实验装置。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种模拟固井水泥浆流经盐层的实验装置，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种模拟固井水泥浆流经盐层的实验装置，克服现有技术中存在的问题，该装置能在固井水泥浆稳定性测试之前充分模拟水泥浆在井下流经盐层的过程，确保后续固井水泥浆稳定性测试结果的准确。

本实用新型的目的是这样实现的，一种模拟固井水泥浆流经盐层的实验装置，包括釜体和盐样，所述釜体内设置水泥浆养护腔，所述盐样自釜体的底端向上密封穿设至水泥浆养护腔内，盐样的顶部突出于水泥浆养护腔底面的高度尺寸可调，所述釜体的底端连通设置能对盐样侧壁施加围压的围压结构，所述釜体上连通设置能向所述水泥浆养护腔内注入水泥浆的第一储罐，所述釜体的底部连通设置用于容置养护后水泥浆的第二储罐。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述水泥浆养护腔内设置搅拌结构，所述搅拌结构包括竖直且密封转动通过釜体顶端的搅拌杆，所述搅拌杆位于水泥浆养护腔内的侧壁上设置搅拌叶片，所述搅拌杆伸出釜体顶端的一端连接驱动电机。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述釜体由底板、侧围板和顶板密封连接构成，所述底板上贯通设置盐样过孔，所述盐样通过所述盐样过孔固定于水泥浆养护腔的下部，所述盐样过孔的底部密封连接堵头，所述堵头的顶面能抵靠于盐样的底面上，且所述堵头能旋转升降以调节盐样突出于水泥浆养护腔底面的高度尺寸。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述盐样呈圆柱状设置，所述围压结构包括围压套，所述盐样过孔的中部设置环形凹槽，所述围压套的外壁与环形凹槽的槽底面抵靠，所述盐样能密封滑动套设于围压套内；所述围压套的外围连通设置围压管线，所述围压管线位于底板外侧的一端连通设置围压开关和围压泵。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述围压管线上还连通设有压力表。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述围压套的轴向两端分别设置能密封设置密封圈。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述釜体上连通设置温控器，所述温控器用于显示且控制釜体内的温度和升温速率。