[發明專利]油氣井多開多膠結面固井水泥環性能評價裝置及方法

在審

• 申請號: 202010906198.5
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN114109362A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 高凱歌;劉銘剛;逄銘玉;李勇;傅建斌;商翼;王婷;靳彥欣;王雪;蔣秀;于超;花靖
• 申請（專利權）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青島安全工程研究院
• 主分類號: E21B47/005
• 分類號: E21B47/005
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 溫春艷;吳瑛

1.一種油氣井多開多膠結面固井水泥環性能評價裝置，其特征在于，所述裝置包括：

模擬井筒(10)，所述模擬井筒(10)包括模擬巖心(11)和模擬管組(12)，所述模擬管組(12)同軸插設于所述模擬巖心(11)內并與所述模擬巖心(11)之間具有徑向間隙以形成第一環空(13)，所述模擬管組(12)包括同軸套設的至少兩個套管，所述套管之間具有徑向間隔以形成第二環空(14)，所述第二環空(14)在底端與所述第一環空(13)連通；和

高壓釜(20)，所述高壓釜(20)內具有容腔，所述模擬井筒(10)置于所述容腔內，所述高壓釜(20)設置有與所述第一環空(13)連通的注漿口(241)、與所述第二環空(14)連通的排漿口(242)、與所述第一環空(13)的底部連通的第一施壓口(231)以及與位于中心的所述套管連通的第二施壓口(243)和泄壓口(232)，所述高壓釜(20)設置為能夠對所述模擬巖心(11)加熱和施加圍壓。

2.根據權利要求1所述的油氣井多開多膠結面固井水泥環性能評價裝置，其特征在于，所述模擬巖心(11)內設置有與位于中心的所述套管連通的射孔(111)，所述高壓釜(20)設置有與所述射孔(111)連通的第三施壓口(233)。

3.根據權利要求1所述的油氣井多開多膠結面固井水泥環性能評價裝置，其特征在于，所述高壓釜(20)包括位于所述容腔內且圍繞所述模擬巖心(11)設置的圍壓膠套(21)，所述高壓釜(20)設置有與所述圍壓膠套(21)連通的圍壓口(211)。

4.根據權利要求3所述的油氣井多開多膠結面固井水泥環性能評價裝置，其特征在于，所述高壓釜(20)包括沿所述模擬巖心(11)的軸向排布的多個所述圍壓膠套(21)，所述高壓釜(20)設置有分別與多個所述圍壓膠套(21)連通的多個所述圍壓口(211)。

5.根據權利要求1所述的油氣井多開多膠結面固井水泥環性能評價裝置，其特征在于，所述裝置包括套設于所述高壓釜(20)外的加熱套(22)，所述加熱套(22)圍繞所述模擬巖心(11)設置。

6.根據權利要求1所述的油氣井多開多膠結面固井水泥環性能評價裝置，其特征在于，所述高壓釜(20)包括用于將所述模擬巖心(11)和所述模擬管組(12)定位于所述容腔內的定位結構。

7.根據權利要求6所述的油氣井多開多膠結面固井水泥環性能評價裝置，其特征在于，所述高壓釜(20)包括頂部為開口的釜體(23)和可拆卸地密封蓋設于所述開口處的蓋體(24)，所述釜體(23)內部為所述容腔，所述定位結構包括從所述容腔的底壁向上延伸至所述模擬巖心(11)內且支撐于所述模擬管組(12)底部的定位凸臺(234)以及設置于所述蓋體(24)底面的供所述套管的頂部嵌設的環槽(244)。

8.根據權利要求7所述的油氣井多開多膠結面固井水泥環性能評價裝置，其特征在于，所述定位結構還包括套設于所述模擬管組(12)外且壓設于所述蓋體(24)與所述模擬巖心(11)之間的上壓片(25)和套設于所述定位凸臺(234)外且壓設于所述容腔底壁與所述模擬巖心(11)之間的下壓片(26)；和/或

所述高壓釜(20)包括密封圈(27)和濾網(28)，所述密封圈(27)密封夾設于所述蓋體(24)與所述釜體(23)之間，所述濾網(28)夾設于所述模擬管組(12)底部與所述定位凸臺(234)之間以阻擋進入所述第一環空(13)的漿液。

9.根據權利要求1-8中任意一項所述的油氣井多開多膠結面固井水泥環性能評價裝置，其特征在于，所述裝置包括固井施工單元，所述固井施工單元與所述注漿口(241)連通，用于向所述第一環空(13)內注入鉆井液以在所述模擬巖心(11)的內壁形成泥餅，并用于向所述第一環空(13)內注入水泥漿以在所述第一環空(13)和所述第二環空(14)內形成水泥環。