[发明专利]一种封隔器泄漏封堵材料、实验方法及装置

权利要求书

1.一种封隔器泄漏封堵材料，其特征在于，包括基液和堵漏材料；

所述基液采用黄原胶水溶液；

所述封堵材料包括架桥材料、填充材料和纤维材料；

所述架桥材料和填充材料均采用方解石类材料，架桥材料的粒径大于填充材料的粒径；

所述黄原胶水溶液的浓度选取的依据是：基于黄原胶水溶液的切力确定；

黄原胶水溶液的切力满足以下公式：

θ＝d(ρ_固-ρ_液)g/6；

式中：d为颗粒直径—mm，ρ_固为碳酸钙颗粒密度—g/cm³，ρ_液为黄原胶水溶液密度—g/cm³，g为重力系数—N/Kg，θ为黄原胶水溶液切力—Pa；

所述架桥材料分为四级：四级架桥材料、三级架桥材料、二级架桥材料和一级架桥材料；其中，四级架桥材料的粒度分布为D90＝3.0mm、D50＝2.7mm，三级架桥材料的粒度分布为D90＝2.0mm、D50＝1.6mm，二级架桥材料的粒度分布为D90＝1.2mm、D50＝0.70mm，一级架桥材料的粒度分布为D90＝0.75mm、D50＝0.46mm；

所述填充材料分为四类：目数为80-120目的填充材料、目数为120-200目的填充材料、目数为200-300目的填充材料和大于300目的填充材料；

按照封堵材料在封堵装置内的装填顺序，由下至上依次包括第一封堵段、第二封堵段和第三封堵段；按堵漏材料相对于基液的质量体积比计：

所述第一封堵段的组成包括：6％～15％的架桥材料、10％～15％的填充材料和0.5％～2％的纤维材料；

所述第二封堵段的组成包括：30％～55％的填充材料；

所述第三封堵段的组成包括：25％～40％的架桥材料，15％～30％的填充材料和0.5％～2％的纤维材料。

2.根据权利要求1所述的一种封隔器泄漏封堵材料，其特征在于，所述方解石类材料主要成分为碳酸钙，耐温160℃，酸溶率95％。

3.根据权利要求1所述的一种封隔器泄漏封堵材料，其特征在于，所述纤维材料的长径比大于200。

4.根据权利要求3所述的一种封隔器泄漏封堵材料，其特征在于，所述架桥材料按级别，四级架桥材料、三级架桥材料、二级架桥材料和一级架桥材料四者质量占比依次为4.0～4.5:2.5～3.5:1.8～2.5:1.5～2.0。

5.一种封隔器泄漏封堵实验方法，其特征在于，采用权利要求1至4任一项所述的一种封隔器泄漏封堵材料，包括以下步骤：

步骤1：将封堵材料加入模拟环空；

步骤2：封堵材料沉降封堵，进行正向加压，测试正向承压能力和漏失量；

步骤3：正向封堵后，反向加压，测试不同堆积高度下反向承压能力。

6.一种封隔器泄漏封堵实验装置，其特征在于，包括套管(1)、钢管(10)和钢板(9)；所述套管(1)的轴向上端口和下端口通过法兰(6)封堵，

所述钢管(10)和钢板(9)置于套管(1)内，钢管(10)的顶端与套管(1)是上端口的法兰(6)连接，钢管(10)的底端安装钢板(9)；钢管(10)底段的周向外侧壁与套管(1)内壁之间的环形空间、以及钢板(9)的周向外侧壁与套管(1)内壁之间的环形空间作为模拟环空，用于填充权利要求1至4任一项所述的一种封隔器泄漏封堵材料。