一种模拟地层水渗流水侵固井水泥浆的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种模拟地层水渗流水侵固井水泥浆的装置及方法。该装置包括包括氮气瓶10、地层水容器11、釜体1、围压泵16、滤液收集瓶19，釜体外侧包裹有加热套12，釜体上端中部设有围压接口15，釜体内装有模拟岩心8和水泥浆7，左釜盖设有注水口5，右釜盖设有滤液口9。该方法包括：将模拟试样放入釜体内，将温度控制在井下实际温度；对模拟试样施加围压，地层水在压差作用下从注水口流入釜体内，经过模拟岩心、水泥浆、模拟岩心后，从滤液口流出；测试模拟岩心与水泥石接触面的液压密封能力；计算固井二界面的剪切胶结强度；评价水泥浆抗水侵能力。本发明专利技术模拟井下地层水渗流过程，定量地分析水泥浆体系的抗水侵能力，更贴近井下实际工况。况。况。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟地层水渗流水侵固井水泥浆的装置及方法


[0001]本专利技术涉及油气井固井水泥浆
，特别涉及一种模拟地层水渗流水侵固井水泥浆的装置及方法。

技术介绍

[0002]良好的固井质量可以保证石油开采效率，而水泥浆性能的优劣是影响固井质量的客观因素之一。近年来，随着油田注水开发，调整井数量增多，由于经过长期的注水开发，形成井下层间压差大、地层压力紊乱、安全压力窗口窄等地质条件。固井过程中，由于受到地下水滤液的干扰，水泥浆被稀释与冲刷，导致水窜、水侵等问题的频繁发生，影响固井二界面胶结质量，严重甚至导致油井事故发生。
[0003]目前针对固井水泥浆抗水侵能力的评价与改善，国内外从不同方面做了大量的理论与实验研究。对于水泥浆防窜能力的评价方法也是众多，但是对于水泥浆水侵的评价手段与实验装置较少。陈晓楼提出了一种可研究地层中流体渗流对固井质量影响的水渗流装置(陈晓楼,刘爱岭.水渗流模拟装置的研制[J].河南石油,1999,(03):28-29+37-60)，该装置使用钢壁内衬加筛网代替模拟岩心，不能真实地反映井下实际情况；张兴国等人模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟地层水渗流水侵固井水泥浆的装置，包括氮气瓶（10）、地层水容器（11）、釜体（1）、围压泵（16）、滤液收集瓶（19），其特征在于，所述釜体（1）有左釜盖（2）和右釜盖（3），左、右釜盖与釜体之间通过橡胶垫片（6）进行螺纹连接；左釜盖（2）设有注水口（5），该注水口通过管线依次连接地层水容器（11）、氮气瓶（10）；所述釜体外侧包裹有加热套（12）；所述釜体上端中部设有围压接口（15），该接口通过管线依次连接泄压阀（17）、围压泵（16）；所述釜体内侧有橡胶套（4），釜体与橡胶套之间形成围压腔；所述釜体内装有模拟岩心（8）和水泥浆（7）；右釜盖（3）设有滤液口（9），釜体流出的滤液通过该滤液口进入滤液收集瓶（19）。2.如权利要求1所述的一种模拟地层水渗流水侵固井水泥浆的装置，其特征在于，所述釜体外侧包裹的加热套（12）与温控器（14）相连。3.如权利要求1所述的一种模拟地层水渗流水侵固井水泥浆的装置，其特征在于，所述釜体内装有模拟岩心（8）和水泥浆（7），是指从模拟岩心的径向中间位置处打一个垂直贯穿的圆孔，向该圆孔灌入水泥浆后，再将两端封堵。4.如权利要求1所述的一种模拟地层水渗流水侵固井水泥浆的装置，其特征在于，所述注水口（5）、滤液口（9）均装有配套的丝堵（20）。5.利用权利要求1、2、3或4所述的装置模拟地层水渗流水侵固井水泥浆的方法，依次包括以下步骤：（1）将模拟岩心从径向中部垂直钻通一个圆孔，使用防水胶布把圆孔下部封堵，将水泥浆从上部灌入后再使用防水胶布对其封堵，即为模拟试样；（2）将模拟试样放入釜体内，将温度控制在井下实际温度T；（3）打开围压泵，通过围压接口对模拟试样施加围压，打开氮气瓶，对地层水容器中地层水施加恒定压力P1，P1为井...

【专利技术属性】
技术研发人员：马瑞瑞，张兴国，夏阳，陆川，宋健，李鹏，魏举行，侯毅，刘银，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：