[发明专利]一种模拟高温高压井下工况下水泥石胶结强度原位测试装置及方法

摘要

本发明提供了一种模拟高温高压井下工况下水泥石胶结强度原位测试装置及方法，装置主要包括：密封釜盖、密封釜体、顶柱、活动式底座、套管、密封盖板、加热保温装置、传感器、采集控制系统等。本发明利用密封釜模拟井下工况，通过密封盖板、活动式底座和套管形成水泥养护腔，水泥在养护腔内进行养护，养护结束后，进行水泥石胶结强度测试工作，从采集控制系统显示的力‑位移曲线上获取数据，以此数据为基础计算得到高温高压条件下水泥石的胶结强度。本发明可在原始状态下测试水泥石在模拟井下工况下的胶结性能，为优选固井水泥浆、提高固井质量提供技术支撑。

主权项

1.一种模拟高温高压井下工况下水泥石胶结强度原位测试装置，其特征在于：该装置由密封釜、水泥浆养护装置和胶结强度测试装置所构成；/n所述的密封釜由密封釜盖(1)、密封釜体(2)、固定螺栓(3)、固定螺栓垫圈(4)、橡胶密封垫片(5)、顶柱(9)、上螺母(10)、上垫圈(11)、上压盖(12)、上盘根(14)、上盘根盒(15)、活动式底座(16)、下螺母(17)、下垫圈(18)、下压盖(19)、下盘根(21)、下盘根盒(22)、进气口(25)、出气口(26)、上凹槽(32)、下凹槽(33)组成，密封釜盖(1)通过固定螺栓(3)固定在密封釜体(2)上，固定螺栓(3)施加压力将橡胶密封垫片(5)压紧在密封釜盖(1)和密封釜体(2)之间；密封釜盖(1)中心存在上凹槽(32)，顶柱(9)由上螺母(10)、上垫圈(11)、上压盖(12)及上盘根(14)辅助固定在上凹槽(32)中；密封釜体(2)底部中心存在下凹槽(33)，活动式底座(16)由下螺母(17)、下垫圈(18)、下压盖(19)及下盘根(21)辅助固定在下凹槽(33)中；密封釜体(2)底部开有进气口(25)，密封釜盖(1)开有出气口(26)；/n所述的水泥浆养护装置由外筒(6)、套管(7)、密封盖板(8)、活动式底座(16)、上层橡胶密封件(23)、下层橡胶密封件(24)组成，套管(7)固定于外筒(6)内，上层橡胶密封件(23)嵌于套管(7)内壁上，下层橡胶密封件(24)套在活动式底座(16)上，套管(7)、密封盖板(8)与活动式底座(16)形成水泥养护腔(31)；/n所述的胶结强度测试装置由套管(7)、密封盖板(8)、顶柱(9)、上螺母(10)、上垫圈(11)、活动式底座(16)、下螺母(17)、下垫圈(18)、上层橡胶密封件(23)、下层橡胶密封件(24)、加热保温装置(27)、温度传感器(28)、压力传感器(29)、采集控制系统(30)组成，加热保温装置(27)包络在密封釜体(2)外壁，温度传感器(28)及压力传感器(29)所产生的数据由采集控制系统(30)进行采集及整合。/n