【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种井筒完整度测试装置及其测试工艺，特别是涉及应用于气井工程领域的一种井筒完整度测试装置及其测试工艺。
技术介绍
1、井筒是一种有利于地层流体安全可靠地从地下向地面流动的空间结构，通常由套管和外侧的水泥环组成，在钻井时用于封隔复杂地层，在生产时提供油气流通通道。井筒完整性，多指井筒抵抗结构破坏性和维持井筒功能的重要属性，同时这也是钻井作业和生产作业安全的重要保障。
2、中国专利技术专利cn201710015784.9说明书公开了一种测试水泥环与套管胶结强度的实验装置及方法，测试水泥环与套管胶结强度的实验装置包括：釜体，釜体内部包括：模拟地层，与夹持器外壳之间构成围压腔；位于模拟地层内部、与模拟地层同轴相套的套管，并与模拟地层形成水泥环环空；还包括：水泥浆储存罐；加热棒，下入到套管内腔；与围压腔连接的自动围压泵；位于围压腔与自动围压泵之间的围压传感器；高压泵；位于与高压泵与活塞之间的高压泵压力传感器；位于活塞与套管之间的承压块；套管内腔和水泥环环空均插有温度传感器；套管内腔插有内压传感器；水泥环环空插有压力传感器。
3、上述设备在测试水泥环和套管胶接强度时，通过模拟不同工况温度和压力条件来测试水泥环与套管胶结强度的变化，但是在实际操作过程中，仅能检测到不同条件下水泥环与套管胶结强度的数据临界点，但是无法得出在不同条件下水泥环和套管胶接失效的相关关系。
技术实现思路
1、针对上述现有技术，本专利技术要解决的技术问题是对不同条件下水泥环和套管胶接作用
2、为解决上述问题，本专利技术提供了一种井筒完整度测试装置，包括有水泥环体和位于水泥环体内侧的套管管体，且套管管体的外侧表面与水泥环体的内侧表面贴合接触，套管管体的内部布置有加热管，水泥环体的表面覆盖有防渗涂层，水泥环体的两端分别套接有一号密封套和二号密封套，一号密封套和二号密封套的内侧均安装有与套管管体内壁相嵌合的密封堵板，一号密封套的内部贯穿安装有输送管，输送管的输入端连接有流体，水泥环体的外侧环绕布置有多个液压设备，二号密封套背离一号密封套的一侧表面固定安装有测试框，二号密封套内布置有填充液盘，且填充液盘的内底壁与测试框的底壁通过单向管贯通连接，测试框和填充液盘的内部均安装有液位传感器，水泥环体与一号密封套以及二号密封套接触的位置处均连接有密封检测器，填充液盘的表面与水泥环体的端部嵌合贯穿密封连接，密封检测器包括有透明的弹性材料制成的显示圈，且显示圈的直径大于水泥环体的外径，显示圈靠近水泥环体的表面涂覆有遇水变色油墨，显示圈的表面与水泥环体、一号密封套和二号密封套的表面均通过密封圈连接。
3、在上述井筒完整度测试装置中，能够在检测井筒抗压能力的测试基础上，检测井筒中水泥环体和内侧的套管管体在不同压力下两者间粘接破坏作用与压力的相关关系，进而完善井筒完整性的测试结果。
4、作为本申请的进一步改进，还包括有反馈处理系统，反馈处理系统包括报警模块和控制模块，水泥环体的一侧连接有与控制模块信号连接的处理器，且处理器与液压设备和两个液位传感器信号连接。
5、作为本申请的再进一步改进，一号密封套和二号密封套的内部均设有密封箍圈，一号密封套内的密封堵板的表面连接有锥形块，且锥形块靠近密封堵板一端的直径与套管管体的直径相同，锥形块的另一端的直径小于输送管的管径且锥形块的表面安装有位移传感器，且位移传感器和两个液位传感器均与报警模块信号连接。
6、作为本申请的更进一步改进，输送管的内部布置有加热线圈，且加热线圈与加热管信号连接。
7、作为本申请的更进一步改进，两个密封堵板相互背离的表面均固定贯穿安装有尾端延伸至一号密封套和二号密封套外部的送气管，两个密封堵板的表面均镶嵌安装有多个压力感应器，且压力感应器均与处理器信号连接。
8、作为本申请的又一种改进，测试框的内壁嵌合滑动连接有防水浮板，且防水浮板的顶部安装有与控制器信号连接的位移感应器。
9、作为本申请的又一种改进的补充，一种井筒完整度测试装置的测试工艺，该工艺包括以下工作步骤：
10、s1、将密封堵板对齐塞进套管管体后，再将一号密封套和二号密封套分别套接在水泥环体的两端，之后利用送气管向密封堵板内部充气，直至每个密封堵板表面的压力感应器受到的压力值相同，并利用密封箍圈对一号密封套和二号密封套的端部与水泥环体的表面予以密封防漏处理；
11、s2、利用液压设备向水泥环体的表面施加压力，检测挤压破坏水泥环体与内侧套管管体间的粘接作用破坏的力值；
12、s3、继续加大液压设备施加于水泥环体表面的压力，同时利用输送管以设定的流速向一号密封套与密封堵板之间的空隙中输送加热至与加热管加热温度值相同的流体；
13、s4、流体通过水泥环体和套管管体表面的间隙传递至填充液盘中，造成填充液盘内液面发生变化；
14、s5、利用填充液盘测试框内的液位传感器综合判断填充液盘和测试框内的液面变化，并利用处理器结合水泥环体长度、液面变化数据和流体流速进行数据拟合处理，得出不同压力值与水泥环体和套管管体之间粘接度的破坏度相关关系；
15、s6、在此过程中，若密封堵块受到流体冲击发生位移则会影响s5中数据拟合的准确性，报警模块启动。
16、综上所述，本申请通过一号密封套、二号密封套和密封箍圈的配合，能够对水泥环体和套管管体的两端予以有效的封堵处理，避免后续气体转移时发生端部泄漏，影响测试数据的可靠性，同时通过液压设备、填充液盘和测试框的配合，对水泥环体和套管管体之间粘接作用破坏后间隙的破坏程度和气体的转移通过速率进行测试，以此测试压力值与粘接破坏作用的相关关系，在检测井筒抗压能力的测试基础上，检测井筒中水泥环体和内侧的套管管体在不同压力下两者间粘接破坏作用与压力的相关关系，进而完善井筒完整性的测试结果，并能够通过密封检测器以及报警模块对测试装置的密封性进行实时监测，保证实验数据可靠，以保证测试结果的可靠性。
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1.一种井筒完整度测试装置，包括有水泥环体（1）和位于水泥环体（1）内侧的套管管体（101），且套管管体（101）的外侧表面与水泥环体（1）的内侧表面贴合接触，其特征在于：所述套管管体（101）的内部布置有加热管（10），所述水泥环体（1）的表面覆盖有防渗涂层，所述水泥环体（1）的两端分别套接有一号密封套（2）和二号密封套（3），所述一号密封套（2）和二号密封套（3）的内侧均安装有与套管管体（101）内壁相嵌合的密封堵板（8），所述一号密封套（2）的内部贯穿安装有输送管（5），所述输送管（5）的输入端连接有流体，所述水泥环体（1）的外侧环绕布置有多个液压设备（4），所述二号密封套（3）背离一号密封套（2）的一侧表面固定安装有测试框（7），所述二号密封套（3）内布置有填充液盘（31），且填充液盘（31）的内底壁与测试框（7）的底壁通过单向管贯通连接，所述测试框（7）和填充液盘（31）的内部均安装有液位传感器（71），所述水泥环体（1）与一号密封套（2）以及二号密封套（3）接触的位置处均连接有密封检测器（11），所述填充液盘（31）的表面与水泥环体（1）的端部嵌合贯穿密封连接，所述密
2.根据权利要求1所述的一种井筒完整度测试装置，其特征在于：还包括有反馈处理系统，所述反馈处理系统包括报警模块和控制模块，所述水泥环体（1）的一侧连接有与控制模块信号连接的处理器，且处理器与液压设备（4）和两个液位传感器（71）信号连接。
3.根据权利要求2所述的一种井筒完整度测试装置，其特征在于：所述一号密封套（2）和二号密封套（3）的内部均设有密封箍圈（9），所述一号密封套（2）内的密封堵板（8）的表面连接有锥形块，且锥形块靠近密封堵板（8）一端的直径与套管管体（101）的直径相同，所述锥形块的另一端的直径小于输送管（5）的管径且锥形块的表面安装有位移传感器，且位移传感器和两个液位传感器（71）均与报警模块信号连接。
4.根据权利要求3所述的一种井筒完整度测试装置，其特征在于：所述输送管（5）的内部布置有加热线圈，且加热线圈与加热管（10）信号连接。
5.根据权利要求2所述的一种井筒完整度测试装置，其特征在于：两个密封堵板（8）相互背离的表面均固定贯穿安装有尾端延伸至一号密封套（2）和二号密封套（3）外部的送气管（6），两个所述密封堵板（8）的表面均镶嵌安装有多个压力感应器，且压力感应器均与处理器信号连接。
6.根据权利要求2所述的一种井筒完整度测试装置，其特征在于：所述测试框（7）的内壁嵌合滑动连接有防水浮板（72），且防水浮板（72）的顶部安装有与控制器信号连接的位移感应器（73）。
7.一种根据权利要求1-6任意一项所述的井筒完整度测试装置的测试工艺，其特征在于，该工艺包括以下工作步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种井筒完整度测试装置，包括有水泥环体（1）和位于水泥环体（1）内侧的套管管体（101），且套管管体（101）的外侧表面与水泥环体（1）的内侧表面贴合接触，其特征在于：所述套管管体（101）的内部布置有加热管（10），所述水泥环体（1）的表面覆盖有防渗涂层，所述水泥环体（1）的两端分别套接有一号密封套（2）和二号密封套（3），所述一号密封套（2）和二号密封套（3）的内侧均安装有与套管管体（101）内壁相嵌合的密封堵板（8），所述一号密封套（2）的内部贯穿安装有输送管（5），所述输送管（5）的输入端连接有流体，所述水泥环体（1）的外侧环绕布置有多个液压设备（4），所述二号密封套（3）背离一号密封套（2）的一侧表面固定安装有测试框（7），所述二号密封套（3）内布置有填充液盘（31），且填充液盘（31）的内底壁与测试框（7）的底壁通过单向管贯通连接，所述测试框（7）和填充液盘（31）的内部均安装有液位传感器（71），所述水泥环体（1）与一号密封套（2）以及二号密封套（3）接触的位置处均连接有密封检测器（11），所述填充液盘（31）的表面与水泥环体（1）的端部嵌合贯穿密封连接，所述密封检测器（11）包括有透明的弹性材料制成的显示圈，且显示圈的直径大于水泥环体（1）的外径，所述显示圈靠近水泥环体（1）的表面涂覆有遇水变色油墨，所述显示圈的表面与水泥环体（1）、一号密封套（2）和二号密封套（3）的表面均通过密封圈连接。
2.根据权利要求1所述的一种井筒完整度测试装置，其特征在于：还包括有...
【专利技术属性】
技术研发人员：张永贞，尤仟，马松江，
申请(专利权)人：成都之恒油气技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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