[发明专利]一种利用超声波室内评价固井二界面胶结质量的方法

权利要求书

1.一种利用超声波室内评价固井二界面胶结质量的方法，其特征在于，所述方法按照如下步骤进行操作：

1）将固井二界面胶结模型置于超声仪的发射换能器与接收换能器之间的位置，并将发射换能器表面与固井二界面胶结模型表面粘接，接收换能器表面与固井二界面胶结模型表面粘接，所述固井二界面胶结模型用于模拟实际固井作业中的固井二界面；

2）启动超声仪，发射换能器发射的声波经过所述固井二界面胶结模型，由接收换能器接收，接收的声波经过处理后，获得声波信号中的首波幅度和声速；

3）根据步骤2）所述的操作程序，测量通过模拟不同养护时间的固井二界面胶结模型的声波的首波幅度和声速，由此判断所述固井二界面的胶结质量随养护时间连续变化的情况。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1）所述的固井二界面胶结模型由人造岩心、人造岩心上的滤饼和水泥环构成；其中，所述人造岩心用于模拟地层岩石，所述人造岩心上的滤饼用于模拟钻井过程中钻井液在压差作用下向地层渗滤后在地层岩石表面形成的滤饼，所述水泥环用于模拟固井注水泥后套管与地层岩石之间的水泥环。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1）所述的固井二界面胶结模型按照如下操作程序制备：首先选取人造岩心，然后模拟井下条件在所述人造岩心的侧面形成滤饼，随后将上述带滤饼的人造岩心放入模具中，在模具中向所述人造岩心周围加入水泥浆，最后将模具放入恒温水浴锅或高温高压养护釜中进行养护，得到固井二界面胶结模型。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述人造岩心为圆柱形。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述固井二界面胶结模型为正方体形。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1）中所述的粘接采用的粘合剂为水溶性高分子凝胶耦合剂。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤1）中所述粘结的操作程序如下：将所述水溶性高分子凝胶耦合剂涂覆在发射换能器表面、固井二界面胶结模型表面和接收换能器表面，然后将涂覆了水溶性高分子凝胶耦合剂的发射换能器表面、固井二界面胶结模型表面粘结在一起，将涂覆了水溶性高分子凝胶耦合剂的接收换能器表面与固井二界面胶结模型表面粘结在一起。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2）所述的“接收的声波经过处理”中的处理包括：放大滤波、采样、数模转换和计算机软件波形分析。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤3）判断所述固井二界面的胶结质量随养护时间连续变化的情况之前还包括如下步骤：绘制首波幅度对养护时间的变化曲线、声速对养护时间的变化曲线。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3）中所述判断所述固井二界面的胶结质量随时间连续变化的情况包括判断不同水泥浆密度形成的所述固井二界面的胶结质量随养护时间连续变化的情况，以及判断相同水泥浆密度形成的所述固井二界面的胶结质量随养护时间连续变化的情况。