一种封窜物理模拟实验装置及效果评价方法制造方法及图纸

技术编号:20653607 阅读:42 留言:0更新日期:2019-03-23 06:00
本发明专利技术公开了一种封窜物理模拟实验装置及效果评价方法,包括釜体和套管,所述釜体和套管之间设有环压胶套,环压胶套和套管之间组成环形空腔内为水泥环,釜体上端和下端分别设有上法兰和下法兰,上法兰和下法兰上分别设有注液孔和出液孔,注液孔和出液孔均与环形空腔相连通;上法兰为环形法兰,其中部设有用于密封套管上端的小法兰,小法兰中心设有加压孔;进行封窜模拟实验时平流泵与加压孔连通,进行封窜效果评价时平流泵与注液孔连通。该装置可以模拟形成窜槽通道进行封窜物理模拟实验,并建立了简单、准确的评价封窜效果的新方法,便于根据现场情况优选封窜剂,实验结果也能为现场封窜作业提供参考。

【技术实现步骤摘要】
一种封窜物理模拟实验装置及效果评价方法
本专利技术涉及一种封窜物理模拟实验装置及效果评价方法,属于油气田开发工程

技术介绍
当前,随着石油勘探开发的持续进行,在油气井的生产的过程中,受固井措施、射孔、应力、注水及腐蚀等因素的影响,部分油水井套管变形、穿孔、破损现象十分严重,使得套管外壁与固井水泥环之间或固井水泥环与地层钻井孔壁之间形成间隙,成为流体流动的通道,这种情况称为管外窜槽,简称窜槽。窜槽发生在两个层位之间时,会使高压层流体向低压层流动,严重影响油水井这两个层位的正常生产。随着油田油井、注水井生产持续进行,窜槽井越来越多,窜槽通道变得越来越大,甚至导致套管损坏,使得油井带病生产,最终可能报废,严重影响油田的正常生产。因此,对油水井的窜槽进行有效的封堵,是对油水井井筒结构完整性的维修和维护,简称封窜。封窜是避免油层资源流失,实现油田稳产的一项重要措施,更是提高油田开采速度、提高最终采收率和开发效益的重要手段。当前进行该项研究的实验装置十分缺乏,专利技术专利CN105738277B公开了一种用于检测封窜剂胶结强度的实验装置及方法,其中,用于检测封窜剂胶结强度的实验装置包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.封窜物理模拟实验装置,其特征在于,包括釜体和套管,所述釜体和套管之间设有环压胶套,所述环压胶套和套管之间组成环形空腔,所述空腔内为水泥环,所述釜体上端和下端分别设有上法兰和下法兰,所述上法兰和下法兰上分别设有注液孔和出液孔,所述注液孔和出液孔均与环形空腔相连通;所述上法兰为环形法兰,其中部设有用于密封套管上端的小法兰,所述小法兰中心设有加压孔;所述釜体侧面设有环压孔,所述环压孔通过管线与所述手摇泵连接,所述手摇泵通过环压孔对环压胶套施加压力;所述加压孔和注液孔分别与平流泵通过管线连接,进行封窜模拟实验时平流泵与加压孔连通,进行封窜效果评价时平流泵与注液孔连通。

【技术特征摘要】
1.封窜物理模拟实验装置,其特征在于,包括釜体和套管,所述釜体和套管之间设有环压胶套,所述环压胶套和套管之间组成环形空腔,所述空腔内为水泥环,所述釜体上端和下端分别设有上法兰和下法兰,所述上法兰和下法兰上分别设有注液孔和出液孔,所述注液孔和出液孔均与环形空腔相连通;所述上法兰为环形法兰,其中部设有用于密封套管上端的小法兰,所述小法兰中心设有加压孔;所述釜体侧面设有环压孔,所述环压孔通过管线与所述手摇泵连接,所述手摇泵通过环压孔对环压胶套施加压力;所述加压孔和注液孔分别与平流泵通过管线连接,进行封窜模拟实验时平流泵与加压孔连通,进行封窜效果评价时平流泵与注液孔连通。2.根据权利要求1所述的封窜物理模拟实验装置,其特征在于,所述封窜物理模拟实验装置还包括恒温控制装置。3.根据权利要求2所述的一种封窜物理模拟实验装置,其特征在于,所述釜体外壁设有夹层,所述夹层内有加热丝,所述恒温控制装置与所述加热丝连接,控制、调节釜体内温度。4.根据权利要求1或2所述的一种封窜物理模拟实验装置,其特征在于,所述平流泵输出管线上分别设有调压阀、开关和第一精密压力表;所述手摇泵的输出管线上分别设有放空阀和第二精密压力表。5.根据权利要求1或2所述的一种封窜物理模拟实验装置,其特征在于,所述套管下部设有周向均布的4个射孔孔眼,射孔孔眼上设有螺纹。6.根据权利要求1或2所述的一种封窜物理模拟实验装置,其特征在于,所述出液孔的上端凹槽内设有钢制垫片。7.根据权利要求1或2所述的一种封窜物理模拟实验装置,其特征在于,所述上、下法兰与水泥环上下端之间通过圆环形密封板密封。8.一种利用权利要求7所述装置进行评价封窜剂封堵效果的方法,其特征在于,主要是通过对比相同条件下封窜剂挤入前后,套管与水泥胶结界面的渗透流量进行评价,包括以下步骤:(1)测量封窜实验前水泥环与套管胶结封固系统的渗透流量Q1,具体步骤为:①将水泥环与套管胶结界面存在窜槽通道的封固系统放入釜体内,装好上法兰、小法兰,平流泵输出管线与注液孔连通;②使用...

【专利技术属性】
技术研发人员:王海文缪媛媛张津豪曹萌萌王忠博王琪
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:山东,37

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