申请/专利权人：西南石油大学

申请日：2020-07-17

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN111766166B

主分类号：G01N3/36

分类号：G01N3/36

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2020.10.30#实质审查的生效;2020.10.13#公开

摘要：本发明提供一种测量套管交变内压破坏水泥环完整性的装置及方法，包括釜盖、套管上盖、套管、水泥环、橡胶管、金属套、釜体环空、釜体、套管下盖、验窜注气口、套管底部入口、釜体排水口、验窜进气口、热电偶、釜体进水口、窜气出口、套管上盖排气口。所述釜体内，套管、水泥环、橡胶管、金属套、釜体环空由内至外依次安装，套管上盖盖在套管及水泥环的顶部，窜气出口设置于套管上盖内部，窜气出口一端对应水泥环，另一端连通套管上盖中部通孔，套管上盖中部通孔内设有套管上盖排气口，釜盖盖合在釜体上。本发明用于模拟地层高温高压环境下，测试套管内部在交变载荷下对固井水泥环完整性的影响。

主权项：1.一种测量套管交变内压破坏水泥环完整性的装置，包括釜盖、套管上盖、套管、水泥环、橡胶管、金属套、釜体环空、釜体、套管下盖、验窜注气口、套管底部入口、釜体排水口、验窜进气口、热电偶、釜体进水口、窜气出口、套管上盖排气口；以及釜体环空进口阀、釜体压力表、气动液体增压泵、进水阀、增压阀a、泄压阀、泄压泵、高压释放阀、套管阀、釜体环空出口阀、验窜出口阀、密封水箱、电子天平、压力释放阀、测压进口阀、验窜压力表、验窜压力调节器、气体气动增压泵、增压阀b，其特征在于；所述釜体内，套管、水泥环、橡胶管、金属套、釜体环空由内至外依次安装，套管上盖盖在套管及水泥环的顶部，窜气出口设置于套管上盖内部，窜气出口一端对应水泥环，另一端连通套管上盖中部通孔，套管上盖中部通孔内设有套管上盖排气口，釜盖盖合在釜体上；釜体侧壁上从上至下依次设置有釜体进水口、热电偶、釜体排水口；套管下盖安装在套管及水泥环的底部，验窜进气口设置在套管下盖内部，其一端与水泥环对应，另一端设置在釜体底部、内壁上，釜体底壁内设置有验窜注气口，套管下盖的中部通孔内设有套管底部入口；套管上盖排气口与连接管a一端相连，连接管a另一端与验窜出口阀一端相连，验窜出口阀另一端与连接管b一端相连，连接管b另一端安装在密封水箱的一端，密封水箱的另一端与连接管c的一端相连，连接管c的另一端与电子天平相连接；釜体上的釜体进水口与连接管d一端相连，连接管d另一端与釜体环空进口阀相连，釜体环空进口阀另一端与连接管e一端相连，连接管e分别与连接管f和连接管g相连，连接管g的另一端与泄压泵的一端相连，连接管e另一端安装在气动气体增压泵上，气体增压泵的第二端通过连接管h与水源相接，进水阀安装在连接管h上，气体增压泵的第三端与连接管i一端相连，连接管i另一端与增压阀a一端相连；釜体排水口通过连接管j与釜体环空出口阀一端相连，釜体环空出口阀另一端与连接管k相连，套管底部入口通过连接管l与套管阀一端相连，套管阀另一端与连接管m一端相连，连接管m分别与连接管f和连接管k另一端相连，连接管m的另一端与高压释放阀的一端相连，高压释放阀的另一端与连接管n相连，连接管n与连接管o一端相连，连接管o另一端与泄压泵的第二端相连，连接管n的另一端为排水口，泄压泵的第三端与连接管p相连，连接管p的另一端与泄压阀的一端相连，泄压阀的另一端与连接管q相连，连接管q与连接管r相连，连接管r一端连接增压阀a一端；验窜注气口通过连接管s与压力释放阀一端、测压进口阀一端相连，测压进口阀另一端连接连接管t一端，连接管t另一端与验窜压力调节器相连，验窜压力表安装在连接管t上，验窜压力调节器另一端与连接管u一端相连，连接管u另一端与气体气动增压泵一端相连，气体气动增压泵第二端通过连接管v与氮气源相连，气体气动增压泵第三端与连接管w一端相连，连接管w另一端与增压阀b一端相连，增压阀b另一端与连接管x一端相连，连接管x与连接管r相连，连接管x另一端为空气源；釜盖中部为圆孔，中部的圆孔与套管上盖中部通孔的壁体配合，覆盖底面与套管上盖下部顶面、橡胶管顶面、金属套顶面、釜体环空顶面配合；套管下盖下部壁体与釜体底部壁体相配合，套管下盖的中部壁体底面与釜体底部内壁配合，套管下盖的中部壁体侧面与橡胶管侧面配合，套管下盖中部壁体顶面与套管底面及水泥环底面配合。

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