[發(fā)明專利]一種堵漏材料性能評價裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910341396.9
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN111855431B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉金華;李凡;王西江;陳曾偉;劉四海;李大奇;宋碧濤;張鳳英;胡子喬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院
• 主分類號: G01N3/14
• 分類號: G01N3/14
• 代理公司: 北京知舟專利事務(wù)所(普通合伙) 11550
• 代理人: 潘聰聰

本發(fā)明提供一種堵漏材料性能評價裝置及方法，該裝置包括測試釜；釜蓋，用于密封測試釜；滑輪，固定在釜蓋上；壓力繩索，第一端固定在滑輪上；重力模塊，固定在壓力繩索的第二端；制動件，設(shè)置在釜蓋上，用于制動滑輪。該方法包括：S1、在測試釜中加入測試介質(zhì)，并放入測試樣品及重力模塊，確定與重力模塊相連的壓力繩索的初始長度L1；S2、對測試釜進行加壓，并將測試釜放入裝有導(dǎo)熱介質(zhì)的油浴箱中并進行加熱，測量壓力繩索的最終長度L2；S3、根據(jù)壓力繩索的初始長度L1與最終長度L2計算伸縮率，并以此表征測試樣品的彈性性能。本發(fā)明可以測試彈性堵漏材料在不同壓力、不同溫度環(huán)境下的彈性變形特性，為堵漏材料的選擇提供參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油鉆井堵漏材料測試儀器及方法，尤其涉及一種堵漏材料性能評價裝置及方法。

背景技術(shù)

鉆井過程中，遇到井下漏失，運用最多的是堵漏方法是橋接堵漏。橋接堵漏過程中，除了顆粒材料、片狀材料和纖維材料，還有彈性顆粒材料，用于提高“架橋”機率，同時提高封堵層的致密性，最終提高封堵效果。對于高溫漏失井，堵漏材料抗溫性能是堵漏效果好壞的重要因素。目前，評價彈性材料高溫高壓下的彈性還沒有有效的方法，多數(shù)方法是將彈性材料在高溫老化罐中經(jīng)過高溫老化，冷卻后取出，用壓力機等相關(guān)設(shè)備測量其彈性，該方法只能反應(yīng)材料在常溫常壓下的彈性，不能真實反應(yīng)材料在漏失地層高溫高壓環(huán)境下的性能。因此，需要能真實反應(yīng)材料在漏失地層高溫高壓環(huán)境下的性能的評價裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的特征和優(yōu)點在下文的描述中部分地陳述，或者可從該描述顯而易見，或者可通過實踐本發(fā)明而學(xué)習(xí)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種堵漏材料性能評價裝置，包括：

測試釜，用于盛放測試樣品及測試介質(zhì)；

釜蓋，用于密封所述測試釜，所述釜蓋連有高壓管線；

滑輪，固定在所述釜蓋上；

壓力繩索，第一端固定在所述滑輪上；

重力模塊，固定在所述壓力繩索的第二端；

制動件，設(shè)置在所述釜蓋上，用于制動所述滑輪。

可選地，所述壓力繩索為碳纖維繩索。

可選地，所述制動件為螺絲，所述釜蓋上設(shè)有與其配合的螺絲孔。

可選地，所述堵漏材料性能評價裝置包括油浴箱，所述油浴箱的底部設(shè)有托座，用于托住所述測試釜。

可選地，所述油浴箱內(nèi)盛有導(dǎo)熱介質(zhì)；所述油浴箱內(nèi)設(shè)有加熱棒，用于加熱所述導(dǎo)熱介質(zhì)。

可選地，所述導(dǎo)熱介質(zhì)為硅油。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種堵漏材料性能評價方法，包括：

S1、在測試釜中加入測試介質(zhì)，并放入測試樣品及重力模塊，確定與所述重力模塊相連的壓力繩索的初始長度L1；

S2、對所述測試釜進行加壓，并將所述測試釜放入裝有導(dǎo)熱介質(zhì)的油浴箱中并進行加熱，測量所述壓力繩索的最終長度L2；

S3、根據(jù)所述壓力繩索的初始長度L1與最終長度L2計算伸縮率，并以此表征所述測試樣品的彈性性能。

可選地，所述步驟S2具體包括：

使所述壓力繩索處于松弛狀態(tài)，對所述測試釜進行加壓，并對所述油浴箱中的導(dǎo)熱介質(zhì)加熱到預(yù)設(shè)溫度；

當(dāng)所述測試釜的溫度、壓力穩(wěn)定后，使所述壓力繩索處于拉伸狀態(tài)；

將所述測試釜從所述油浴箱中取出，待其降溫至室溫后進行泄壓，測量所述壓力繩索的最終長度L2。