一种水泥石养护模具及动态气体腐蚀实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种水泥石养护模具包括顶板、若干分隔板、底板、连接杆和养护筒；由于顶板、若干分隔板和底板两两之间均夹设有一个养护筒，对应的两个板上的灌浆孔与养护筒相连通，那么在进行水泥石养护时，从顶板上的灌浆孔浇筑水泥，水泥会将整个模具内的所有养护筒填满，然后可以通过连接杆将各个板压紧锁死从而保证水泥成型的密封性，水泥养护成型后拆下连接杆并依次敲除顶板和各个分隔板，可以得到结构完整的水泥石；而及动态气体腐蚀实验装置包括养护釜、旋转底座、加热器和如上述的水泥石养护模具，将结构完整的水泥石在动态气体腐蚀实验装置中进行试验，能够更真实的反映实际地层中注入固井水泥浆的腐蚀情况和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种水泥石养护模具及动态气体腐蚀实验装置
本专利技术涉及水泥石养护
，尤其涉及一种水泥石养护模具及动态气体腐蚀实验装置。
技术介绍
现如今，油气资源的开采需要钻开地层，建立地面至储层的油气通道。在钻开地层的过程中，为了稳固井壁、封隔地层流体，需要在套管与地层之间的间隙注入固井水泥浆，形成固井水泥石，以保护井眼，使钻井工作顺利进行。由于地层中含有大量的腐蚀性介质，腐蚀性介质与固井水泥石发生化学反应，导致水泥石的渗透率和孔隙度增大，水泥石的结构完整性被破坏，然后腐蚀性介质进一步渗透，腐蚀井下的油套管柱，造成油套管柱的抗挤强度降低，影响井筒的完整性，威胁到了油气井安全生产。因此，对水泥石的腐蚀研究是油气田开发中亟待解决的问题。目前常规的水泥石养护模具，在进行三轴力学测试中往往需要进行岩心钻取，这一过程往往会对水泥石的结构造成一定的破坏，该破坏在外观上有时无法辨别，从而影响后续对水泥石性能测试实验的准确性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种无需岩心钻取、能够保证水泥石的结构完成的水泥石养护装置以及能够利用结构完整的水泥石进行腐蚀试验的动态气体腐蚀实验装置。为了实现上述的目的，本专利技术采用了如下的技术方案：在一个总体方面，提供一种水泥石养护模具，包括顶板、若干分隔板、底板、连接杆和养护筒，其中：顶板、若干分隔板和底板从上至下平行且依次间隔设置，顶板和若干分隔板上均开设有若干灌浆孔，顶板上的灌浆孔和若干分隔板上的灌浆孔从上至下一一对应地同轴设置；顶板、若干分隔板和底板上均开设有若干连接孔，顶板上的连接孔和若干分隔板上的连接孔从上至下一一对应地同轴设置；每一个灌浆孔的下方均设置有一个养护筒，灌浆孔连通相对应的养护筒的内部，每一个养护筒的两端分别与相邻的两个板面抵接；连接杆依次穿过同轴设置的连接孔，连接杆的一端与顶板连接，连接杆的另一端与底板连接，连接杆位于养护筒的外部。可选的，顶板、若干分隔板和底板朝向相对应的养护筒的端面均开设有环形的防漏槽，养护筒的两端分别嵌设在相对应的防漏槽内。可选的，水泥石养护模具还包括中空螺杆，顶板上的每一个灌浆孔的内表面均设置有螺纹，顶板上的每一个灌浆孔均螺接有一个中空螺杆，每一个中空螺杆中沿轴向开设有积液管道，积液管道与相对应的灌浆孔相连通；中空螺杆的中部设置有游离液箱，游离液箱与积液管道相连通。可选的，水泥石养护模具还包括若干嵌顶，若干嵌顶分别可操作性地插设在若干灌浆孔内。可选的，顶板和若干分隔板上均开设有三个灌浆孔，位于同一块板上的三个灌浆孔环绕水泥石养护模具的转动中心等角度间隔设置；顶板、若干分隔板和底板上均开设有三个连接孔，位于同一块板上的三个连接孔环绕水泥石养护模具的转动中心等角度间隔设置；且位于同一块板上的三个灌浆孔和三个连接孔依次间隔设置。在另一个总体方面，提供一种动态气体腐蚀实验装置，包括养护釜、旋转底座、加热器和如上述的水泥石养护模具，其中：养护釜包括釜体、通气管和釜盖，釜盖盖设在于釜体的上端，通气管的一端穿过釜盖连通至釜体的内部；旋转底座包括座体和旋转轴，座体位于釜体内部，座体通过旋转轴转动连接釜体的底部；加热器的加热丝缠绕釜体设置；水泥石养护模具的底板可拆卸连接于座体的上端面。可选的，养护釜还包括辅助盖，辅助盖连接于釜盖的内表面且辅助盖的侧环面与釜体的内壁相抵接，通气管的一端穿过辅助盖。可选的，釜盖的内表面具有环绕辅助盖设置的凸环，釜体的上端插设在凸环和辅助盖之间，凸环和釜体的外壁螺接。可选的，釜体的内壁上设置有耐腐蚀层，且釜体的材料均采用耐温耐腐金属。可选的，养护釜还包括三通阀和压力表，通气管的另一端连通三通阀的第一流出口，压力表连通三通阀的第二流出口，三通阀的第一进气口用于通入腐蚀性气体。本专利技术提供了一种水泥石养护模具及动态气体腐蚀实验装置，由于顶板、若干分隔板和底板两两之间均夹设有一个养护筒，并且养护筒的两端与对应的两个板相抵接，而对应的两个板上的灌浆孔与养护筒相连通，那么在进行水泥石养护时，从顶板上的灌浆孔浇筑水泥，水泥会顺着灌浆孔和养护筒流到底板上然后慢慢堆积直至将整个模具内的所有养护筒填满，然后就可以通过连接杆将各个板压紧锁死从而保证水泥成型的密封性，而水泥养护成型后，拆下连接杆，依次敲除顶板和各个分隔板，则可以得到结构完整的水泥石，并且通过结构完整的水泥石在动态气体腐蚀实验装置中进行试验，能够更真实的反映实际地层中注入固井水泥浆的腐蚀情况和使用寿命，具备很好的实用性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的水泥石养护模具的剖视图；图2是图1中A-A方向的剖视图；图3是图2中B-B方向的剖视图；图4是本专利技术的动态气体腐蚀实验装置的剖视图。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例中的附图，对本专利技术的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。先结合图4，本专利技术实施例公开的一种动态气体腐蚀实验装置，包括养护釜1、旋转底座2、加热器3和水泥石养护模具4，其中养护釜1包括釜体11、通气管13和釜盖12；釜盖12盖设在于釜体11的上端，能够和釜体11形成一个封闭的气体腐蚀空间。通气管13的一端穿过釜盖12连通至釜体11的内部，通气管13的另一端用于接通供气设备，用于向釜体11内部输送腐蚀性气体。而水泥石养护模具4则通过旋转底座2可转动设置在釜体11内部，从而通过旋转底座2的转动带动水泥石养护模的转动，实现水泥石表面与腐蚀性气体的相对流动，既能使腐蚀性气体与水泥石充分接触，又能真实模拟水泥石动态腐蚀这一过程。加热器3的加热丝31缠绕釜体11设置，能够加热釜体11从而改变釜体11内部的温度，并且加热器3的温度传感器32穿过釜体11进入釜体内部，能够准确的检测釜体11内的温度。进一步的，本实施例的旋转底座2包括座体21和旋转轴22，座体21位于釜体11内部，座体21通过旋转轴22转动连接釜体11的底部，旋转轴22垂直穿过釜体11底部后与外部的驱动电机连接，旋转底座2从而在外部驱动电机的带动下转动。而水泥石养护模具4的底板则通过螺栓可拆卸连接于旋转底座2的座体21的上端面，因此水泥石养护模具4也能随着旋转底座2以其平稳的转动。外部电机的传动方式可以采用电机皮带驱动，从而可以对釜内模具进行调速旋转，能更为准确和真实地反应釜内水泥石动态腐蚀情况，当然，根据实际需要也可以选择其他传动方式。更进一步的，养护釜1还包括辅助盖1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水泥石养护模具，其特征在于，包括顶板、若干分隔板、底板、连接杆和养护筒，其中：/n所述顶板、若干所述分隔板和所述底板从上至下平行且依次间隔设置，所述顶板和若干所述分隔板上均开设有若干灌浆孔，所述顶板上的灌浆孔和若干所述分隔板上的灌浆孔从上至下一一对应地同轴设置；所述顶板、若干所述分隔板和所述底板上均开设有若干连接孔，所述顶板上的连接孔和若干所述分隔板上的连接孔从上至下一一对应地同轴设置；/n每一个所述灌浆孔的下方均设置有一个所述养护筒，所述灌浆孔连通相对应的所述养护筒的内部，每一个所述养护筒的两端分别与相邻的两个板面抵接；/n所述连接杆依次穿过同轴设置的所述连接孔，所述连接杆的一端与所述顶板连接，所述连接杆的另一端与所述底板连接，所述连接杆位于所述养护筒的外部。/n

【技术特征摘要】
1.一种水泥石养护模具，其特征在于，包括顶板、若干分隔板、底板、连接杆和养护筒，其中：
所述顶板、若干所述分隔板和所述底板从上至下平行且依次间隔设置，所述顶板和若干所述分隔板上均开设有若干灌浆孔，所述顶板上的灌浆孔和若干所述分隔板上的灌浆孔从上至下一一对应地同轴设置；所述顶板、若干所述分隔板和所述底板上均开设有若干连接孔，所述顶板上的连接孔和若干所述分隔板上的连接孔从上至下一一对应地同轴设置；
每一个所述灌浆孔的下方均设置有一个所述养护筒，所述灌浆孔连通相对应的所述养护筒的内部，每一个所述养护筒的两端分别与相邻的两个板面抵接；
所述连接杆依次穿过同轴设置的所述连接孔，所述连接杆的一端与所述顶板连接，所述连接杆的另一端与所述底板连接，所述连接杆位于所述养护筒的外部。


2.根据权利要求1所述的水泥石养护模具，其特征在于，所述顶板、若干所述分隔板和所述底板朝向相对应的所述养护筒的端面均开设有环形的防漏槽，所述养护筒的两端分别嵌设在相对应的所述防漏槽内。


3.根据权利要求1所述的水泥石养护模具，其特征在于，还包括中空螺杆，所述顶板上的每一个灌浆孔的内表面均设置有螺纹，所述顶板上的每一个灌浆孔均螺接有一个所述中空螺杆，每一个所述中空螺杆中沿轴向开设有积液管道，所述积液管道与相对应的所述灌浆孔相连通；所述中空螺杆的中部设置有游离液箱，所述游离液箱与所述积液管道相连通。


4.根据权利要求1所述的水泥石养护模具，其特征在于，还包括若干嵌顶，若干所述嵌顶分别可操作性地插设在若干所述灌浆孔内。


5.根据权利要求1所述的水泥石养护模具，其特征在于，所述顶板和若干所述分隔板上均开设有三个所述灌浆孔，位于同一块板上的三个所述灌浆孔环绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：许明标，张易航，王晓亮，田进，
申请(专利权)人：长江大学，荆州嘉华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42