[发明专利]用于测试水泥环射孔后层间封隔性能的试验装置及方法

摘要

本发明公开了用于测试水泥环射孔后层间封隔性能的试验装置及方法。该装置主要由模拟套管、模拟围岩、釜体、加热套、内压泵、热电偶、流量计和计算机组成。该方法如下：水泥浆在模拟套管和模拟围岩之间的环空内固化后，向套管内通入油、气或水，通过内压泵向套管内施加压力，若水泥环在套管内压作用下受损，则油、气或水将沿着模拟套管与水泥环的界面、水泥环本体、水泥环与模拟围岩的界面上窜至水泥环端面，通过安装在端面的流量计测定流量的大小，判定水泥环射孔后的层间封隔性能。本发明原理可靠，操作简便，可在模拟不同井身结构的情况下测定水泥环射孔后对油、气、水的封隔性能，为油田后期安全生产提供技术支撑。

主权项

1.测试水泥环射孔后层间封隔性能的方法，依靠测试水泥环射孔后层间封隔性能的试验装置完成，该装置主要由模拟套管(1)、模拟围岩(4)、釜体(5)、加热套(6)、内压泵(11)、热电偶(14)、流量计(15)和计算机(16)组成，所述釜体(5)外部有加热套(6)，内部有模拟围岩(4)和模拟套管(1)，在模拟套管和模拟围岩形成的环空内有水泥浆固化形成的水泥环(2)，模拟套管上有模拟射孔通道(3)，所述釜体有上釜盖(12)和下釜盖(7)，上釜盖和下釜盖与釜体之间均有橡胶垫片(8)和密封圈(9)，并通过螺纹(13)连接，上釜盖(12)有两个孔，一个孔与模拟套管(1)连通并插有热电偶(14)，另一个孔与水泥环(2)端面连通并连接流量计(15)，下釜盖(7)有一个孔连通模拟套管(1)并连接内压泵(11)，所述热电偶(14)、流量计(15)、加热套(6)和内压泵(11)均连接计算机(16)，该方法过程如下：将装有模拟射孔通道的模拟套管安装到釜体下端盖，将水泥浆灌至套管与模拟围岩所形成的环空，待水泥浆凝结呈塑固态时取出模拟射孔通道，安装上釜盖；水泥浆在模拟套管和模拟围岩之间的环空内固化后，向套管内通入油、气或水，通过内压泵向套管内施加压力，使里面的油、气或水沿着模拟射孔通道进入到水泥环本体，若水泥环在套管内压作用下受损，则油、气或水将沿着模拟套管与水泥环的界面、水泥环本体、水泥环与模拟围岩的界面上窜至水泥环端面，通过安装在端面的流量计测定流量的大小，判定水泥环射孔后的层间封隔性能。