[发明专利]一种水泥环结构完整性力学实验装置

摘要

本发明涉及的是一种水泥环结构完整性力学实验装置，这种水泥环结构完整性力学实验装置由水泥环养护模具和三轴应力养护釜构成，水泥环养护模具设置在三轴应力养护釜的内腔中；水泥环养护模具包括可调偏心上法兰盖、模拟井壁、模拟井壁外护筒、套管、可调偏心下法兰盘；三轴应力养护釜包括筒形容器、围压油缸、油缸活塞、轴压活塞、围压活塞、环形发热元件、电极，筒形容器内设置有围压活塞，围压油缸座在筒形容器上端面上，围压油缸与油缸活塞之间设置有硅油腔，轴压传感器连接轴压活塞，轴压传感器上端设置压机上盘；筒形容器内部设置环形发热元件，环形发热元件下端面压置在电极上，环形发热元件连接热电偶。本发明可以模拟油气井施工作业的实际工况，测得的胶结界面胶结强度更符合现场实际作业，更准确。

主权项

一种水泥环结构完整性力学实验装置，其特征在于：这种水泥环结构完整性力学实验装置由水泥环养护模具（36）和三轴应力养护釜构成，水泥环养护模具设置在三轴应力养护釜的内腔（24）中；水泥环养护模具（36）包括可调偏心上法兰盖（2）、模拟井壁（4）、模拟井壁外护筒（3）、套管（1）、可调偏心下法兰盘（8），模拟井壁外护筒（3）套在模拟井壁（4）外，模拟井壁外护筒（3）两端均带有翼缘，模拟井壁外护筒（3）固定在可调偏心上法兰盖（2）与可调偏心下法兰盘（8）之间，套筒（1）插入到模拟井壁（4）内并与可调偏心下法兰盘（8）固定连接，模拟井壁（4）与套管（1）之间充满水泥浆；模拟井壁（4）的内外壁上均设置有应变片（9），应变片（9）与数据传输线（10）连接；三轴应力养护釜包括筒形容器（28）、围压油缸（16）、油缸活塞（15）、轴压活塞（14）、围压活塞（21）、环形发热元件（25）、电极（31），筒形容器（28）内设置有围压活塞（21），围压油缸（16）座在筒形容器（28）上端面上，垫块（13）压置在围压活塞（21）上端面，油缸活塞（15）下端扣在垫块（13）上，油缸活塞（15）上部从围压油缸（16）中穿出，轴压活塞（14）穿过油缸活塞（15）后插入围压活塞（21）中，围压油缸（16）与油缸活塞（15）之间设置有硅油腔（17），轴压传感器（12）连接轴压活塞（14），轴压传感器（12）上端设置压机上盘（11）；筒形容器（28）内部设置环形发热元件（25），围压活塞（21）与环形发热元件（25）之间设置有Cu环（23），环形发热元件（25）下端面压置在电极（31）上，Cu环（23）、环形发热元件（25）、电极（31）围成内腔（24），环形发热元件（25）连接热电偶（29）；电极（31）下端插入电极座（33）中，电极座（33）中装有液态金属（32），电极座（33）坐在压机下盘（35）上。