[实用新型]一种用于评价水泥基体自愈合效果的试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及室内实验考察水泥环自修复性能中评价水泥基体自愈合效果的试验装置。

背景技术

在油气勘探开发中，固井的根本目标是实现水泥环长期密封完整性。固井水泥环出现微裂缝、微环隙会形成地层流体的窜流通道，造成水泥环力学完整性和水力密封性失效，严重影响油气井的产能和生产寿命。自修复水泥浆是指在水泥浆中加入具有修复性能的材料，当微环隙或微裂缝形成时，自修复材料被激活产生膨胀，自动愈合微环隙或微裂缝，封闭气窜通道。这一技术自2006年起国外开始报道，是一项具有显著使用效果的新技术，其优势在于能在不中断生产的情况下，恢复油气井的完整性，提供长期的层间封隔。但是固井自修复水泥还是一个新的领域，还没有确切的实验测试装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于评价水泥基体自愈合效果的试验装置，该装置原理可靠，结构简单，操作方便，可实现对水泥基体修复过程的模拟评价，克服了现有技术的缺陷和不足。

为达到以上技术目的，本实用新型提供以下技术方案。

一种用于评价水泥基体自愈合效果的试验装置，主要由中空体腔、顶部盖板、侧板、底板、施压垫片和螺旋杆组成，所述顶部盖板边缘设有6个对称的钻孔，所述侧板和底板由螺钉进行连接；所述中空体腔中放置长方体测试模块，带有螺旋杆的施压垫片位于测试模块顶部，通过螺旋杆加力压紧模块，螺旋杆顶部为柱状六边形，可用扭力扳手测试和调整。

本实用新型的顶部盖板、侧板、底板可通过螺钉进行组装连接，每个组成部分均可以拆卸，由于每个部分是活动的，可根据测试模块的大小调整挤压。

本实用新型的侧板和顶部盖板的长度小于测试模块的对应部分长度，既能够压紧所测模块，又节约材料和成本。

本实用新型每个部分均可拆卸，通过螺钉组合固定，可根据测试模块的尺寸自由调整，测试模块的六个方向均加力压紧，螺旋杆顶端为六边形柱状，可通过扭力扳手调节力度并可感知测试模块是否发生变化(如膨胀等)。

本实用新型可将侧板和盖板用钢化玻璃材料制作，增加了观察测试模块的透明度，有益于及时了解裂缝的自愈合情况，同时减轻本实用新型的重量，便于携带。

本实用新型在使用时，先将待测模块紧贴底板放置，在模块另一端放上施压垫片，通过螺旋杆加力压紧。再将两侧的侧板和顶部的盖板分别通过螺钉连接固定，固定时不能单纯地在某一侧压紧，三个面要相互带力旋紧，确保各板与测试模块紧贴平整，受力均匀。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

⑴构造简单，加工方便，成本低廉；

⑵组装、拆卸方便，整个模具的组装只是通过几个侧板、盖板和螺钉紧固，操作简便；

⑶可调节性，测试模块存在尺寸差异，本实用新型盖板上的钻孔尺寸较大，可在一定范围内(±2mm)调整螺钉位置以压紧测试模块，确保模块内部裂缝挤压紧凑，以便进行自愈合；

⑷可测试试件的膨胀性，若测试模块中含有可膨胀材料，通过扭力扳手数值的改变来确定模块是否发生膨胀。

附图说明

图1是本实用新型整体结构图。

图中：1中空体腔，2顶部盖板，3侧板，4底板，5施压垫片，6螺旋杆。

具体实施方式

下面根据附图和实施例进一步说明本实用新型。

参见图1。

一种用于评价水泥基体自愈合效果的试验装置，主要由中空体腔1、顶部盖板2、侧板3、底板4、施压垫片5和螺旋杆6组成，所述顶部盖板2边缘设有6个对称的钻孔，所述侧板3和底板4由螺钉连接；所述中空体腔1中放置长方体测试模块，带有螺旋杆6的施压垫片5位于测试模块顶部，通过螺旋杆6加力压紧模块，螺旋杆顶部为柱状六边形，可用扭力扳手测试和调整。

本实用新型中，将测试模块用底板4和侧板3压紧，通过螺钉固定，并加上施压垫片5，然后用螺旋杆6旋紧模块，压紧模块内部的裂纹，若要测试模块是否发生膨胀，可用扭力扳手旋进螺旋杆。这样可使测试模块的六个面均受到压力，其内部裂纹也可得到充分挤压，更好地进行自愈合。需要注意的是，侧板和盖板施压模块时，要使螺钉带力慢慢旋进，以保证模块受力面受力均匀，不因过分施加压力而造成模块损坏。