水泥膨胀测量设备和方法

摘要

本发明公开一种用于测量水泥膨胀的设备，所述设备包括膨胀单元，所述膨胀单元包括被缝隙间隔开的两个接点。接点被一缝隙间隔开，使得接点之间的距离的变化可以与膨胀单元中所含有的水泥的线性膨胀相关。电元件联接到两个接点，并且电元件具有可以与接点之间的距离相关的电特性。可以连续并实时地执行电特性变化的测量。另外，膨胀单元可以放置在被配备成模拟井下压力和温度条件的容器中。

主权项

一种水泥膨胀测量设备，包括：(i)膨胀单元，所述膨胀单元包括两个接点，所述两个接点被缝隙间隔开；以及(ii)包括所述缝隙的可膨胀外环，其中，所述缝隙大致平行于所述可膨胀外环的旋转轴线，其中：所述水泥膨胀测量设备还包括：(iii)内环，所述内环的直径小于所述可膨胀外环的直径，由所述内环限定的第一室模拟井眼，而在所述内环与所述可膨胀外环之间用于容纳水泥的第二室模拟所述井眼的环空；(iv)基板和顶板，所述基板和所述顶板包括用于允许流体混合物在所述第一室中流动的至少一个孔，并且所述顶板包括用于将水泥浆注入在所述第二室中的至少一个孔；(v)电元件，所述电元件联接到所述两个接点，所述电元件具有与所述两个接点之间的距离相关的电特性；和(vi)用于连续和实时地测量所述电特性从而当水泥膨胀暴露于被模拟的井下条件时估算所述水泥的线性膨胀的装置，且其中：所述两个接点被缝隙间隔开使得所述两个接点之间的距离的变化与所述膨胀单元中所含有的水泥的线性膨胀相关。