申请/专利权人：中国石油天然气股份有限公司;中国石油集团工程技术研究院有限公司

申请日：2022-06-13

公开（公告）日：2024-06-04

公开（公告）号：CN114993571B

主分类号：G01M3/26

分类号：G01M3/26;G01N3/12;G01N3/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.04#授权;2023.08.04#专利申请权的转移;2022.09.20#实质审查的生效;2022.09.02#公开

摘要：本发明公开了一种交变内压下水泥环有效封固段评价装置，包括底盖、外筒、套管、套管顶盖和应变测量仪，底盖为槽口朝上的圆槽形，且外筒的下端与底盖的槽口密封连接，外筒的外壁上包覆有加热套，套管竖向置于外筒内，套管与外筒之间具有环形间隙，且套管的上端突出于外筒的上端，套管的上端密封盖设有套管顶盖，底盖底壁上设有与环形间隙内连通的底压通气孔，外筒的侧壁上设有与环形间隙内连通的排气孔，且排气孔处设有排气阀，套管顶盖的中部设有与套管内连通的顶压通气孔，环形间隙内的下端用以填充有水泥浆料层，水泥浆料层的上端设有环形的承压垫片，环形间隙的上端密封安装有环形的顶盖，其结构简单。

主权项：1.一种交变内压下水泥环有效封固段评价装置，其特征在于，用以提供一种实现连续加载卸载内压和温度变化条件下测试底压气体对不同高度的水泥环突破程度的功能，并根据不同高度水泥环对应的突破压力，反推出在储气库上下限压力区间保持水泥环密封需具有的固井质量连续优质段长度，其包括底盖（1）、外筒（2）、套管（3）、套管顶盖（4）和应变测量仪（5），所述底盖（1）为圆槽形，其槽口朝上，且所述外筒（2）的下端与所述底盖（1）的槽口密封连接，所述外筒（2）的外壁上包覆有加热套（23），所述套管（3）竖向置于所述外筒（2）内，且所述套管（3）的下端与所述底盖（1）的槽底壁之间垫设有第一密封圈（31），所述套管（3）与所述外筒（2）之间具有环形间隙，且所述套管（3）的上端突出于所述外筒（2）的上端，所述套管（3）的上端密封盖设有套管顶盖（4），所述底盖（1）底壁上设有与所述环形间隙内连通的底压通气孔（11），所述底压通气孔（11）用以与第一充气机构（6）的出气口连通，所述外筒（2）的侧壁上设有与环形间隙内连通的排气孔（21），且所述排气孔（21）处设有排气阀（22），所述套管顶盖（4）的中部设有与所述套管（3）内连通的顶压通气孔（41），所述顶压通气孔（41）用以与第二充气机构（7）的出气口连通，所述环形间隙内的下端用以填充有水泥浆料层（9），所述水泥浆料层（9）的上端设有环形的承压垫片（8），所述环形间隙的上端密封安装有环形的顶盖（10），所述顶盖（10）处设有用以检测所述环形间隙上端顶部压力的压力表（101），所述应变测量仪（5）的测量探头密封穿过所述外筒（2）的侧壁，且其测量探头与所述套管（3）的外侧壁相抵，其用以测量所述套管（3）膨胀形变量；所述第一充气机构（6）包括底压气瓶（61）、底压气源阀（62）、底压阀（63）、第一三通（64）和底压泄压阀（65），所述底压气瓶（61）的出气口与所述第一三通（64）的一个接口连通，所述底压气瓶（61）的出气口处还设有所述底压气源阀（62），所述底压气源阀（62）与所述第一三通（64）之间设有底压压力表（66）和高压流量计（67），所述第一三通（64）的另一个接口处设有所述底压泄压阀（65），所述第一三通（64）余下的接口与所述底压通气孔（11）连通，所述底压通气孔（11）处设有所述底压阀（63）；所述第二充气机构（7）包括顶压气瓶（71）、第二三通（72）、顶压气源阀（73）、顶压泄压阀（74）和顶压阀（75），所述顶压气瓶（71）的出气口与所述第二三通（72）的一个接口连通，所述顶压气瓶（71）的出气口处设有所述顶压气源阀（73），且所述顶压气源阀（73）与所述第二三通（72）之间设有顶压压力表（76），所述第二三通（72）的另一个接口处设有所述顶压泄压阀（74），所述第二三通（72）余下的接口与所述顶压通气孔连通，且所述顶压通气孔处设有所述顶压阀（75）；所述承压垫片（8）为圆环形，其同轴置于所述环形间隙内，且所述承压垫片（8）沿上下方向叠有多层。

全文数据：

权利要求：

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