一种固井水泥环性能模拟实验装置及实验方法

摘要

本发明涉及一种固井水泥环性能模拟实验装置及实验方法，其中实验装置包括它包括一套泥饼循环装置、一套水泥环性能检测装置和一套胶结面剪切力实验装置；实验方法包括模拟井下实际温压条件下的固井试样的制作过程，检测水泥环的密封性能和耐腐蚀性能，检测水泥环的密封性和腐蚀性能，检测套管试样与水泥环之间胶结面剪切力和检测水泥环与地层试样之间胶结面剪切力。本发明由于采用的套管试样与实际固井中应用的套管材料和尺寸相同，所用的地层试样为标准的人造地层试样，其孔渗特性、强度特性及流体特性等均与实际井中的地层特性相同，因此本发明能够真实地模拟全尺寸固井动态变化，且模拟条件准确。本发明可以广泛用于各种固井动态变化的模拟实验中。

主权项

一种固井水泥环性能模拟实验装置，其特征在于：它包括一套泥饼循环装置、一套水泥环性能检测装置和一套胶结面剪切力实验装置；所述泥饼循环装置包括一具有通液口的下釜盖，所述下釜盖的顶面焊接有一筒体，且在所述下釜盖的凹缘内设置有一下托架，所述下托架顶面设置有一地层试样，所述地层试样顶面设置有一上托架，所述上托架顶面设置有一与所述筒体密封连接的、且具有侧面出液口和中心测井口的上釜盖，所述筒体中心设置有一连接驱动装置的实验工具；所述水泥环性能检测装置包括一具有通液口的下釜盖，所述下釜盖的顶面焊接有一具有侧面进口的筒体，且在所述下釜盖的凹缘内设置有一下托架，所述下托架顶面设置有一固井试样，所述固井试样顶面设置有一与所述筒体密封连接的、且具有中心测井口的上釜盖；所述胶结面剪切力实验装置包括一底座，所述底座顶面中心设置有一凸柱，所述底座顶面设置有一插设在所述凸柱上的垫块，所述垫块顶面设置有一固井试样，所述固井试样顶面设置有一冲压板，所述冲压板的底面设置有一圈凸缘；所述固井试样包括一设置在外层的地层试样、一设置内层的套管试样和一将所述地层试样与所述套管试样胶结在一起的水泥环。