[发明专利]气窜模拟测试装置以及测试方法

权利要求书

1.一种气窜模拟测试装置，其特征在于，包括加热筒、用于测量水泥气窜过程的气窜管和用于测量水泥静液柱压力的失重管；

所述气窜管、失重管均设置在加热筒内，气窜管、失重管均设置有用于容纳水泥的环状腔体，气窜管、失重管的底端均设置有压力检测机构；

所述气窜管的环状腔体的底端设置有第一水泥浆输入口和第一气体输入口，顶端设置有加压检测口；失重管的环状腔体的底端设置有第二水泥浆输入口和压力检测口；

其中，所述气窜管的底端连接有第一法兰端盖，顶端连接有第二法兰端盖；所述第一法兰端盖内还设置有环形滤网，第一气体输入口设置在环形滤网背离环状腔体的一侧，第一水泥浆输入口设置在环形滤网面向环状腔体的一侧；所述第二法兰端盖内还设置有环形挡板，环形挡板可防止测气窜时水泥浆柱整体上移，环形挡板上开设有通气孔。

2.根据权利要求1所述的气窜模拟测试装置，其特征在于，

所述气窜管、失重管均包括连接杆和内套管，连接杆设于内套管中，内套管设于加热筒中，内套管的内壁与连接杆之间构成环状腔体；所述环形挡板设置在内套管的端部。

3.根据权利要求2所述的气窜模拟测试装置，其特征在于，

所述气窜管的内套管底端连接有第一法兰端盖，顶端连接有第二法兰端盖，连接杆的两端分别贯穿第一法兰端盖和第二法兰端盖；

所述第一水泥浆输入口和第一气体输入口设置在第一法兰端盖上，加压检测口设置在第二法兰端盖上。

4.根据权利要求3所述的气窜模拟测试装置，其特征在于，

所述失重管的内套管底端设置有第三法兰端盖，顶端连接有第四法兰端盖，连接杆的两端分别贯穿第三法兰端盖和第四法兰端盖；

所述第二水泥浆输入口设置在第三法兰端盖上。

5.根据权利要求4所述的气窜模拟测试装置，其特征在于，

所述第一法兰端盖和第三法兰端盖上均设置有压力检测机构。

6.根据权利要求1-5中任一所述的气窜模拟测试装置，其特征在于，

所述加热筒设有用于容纳气窜管和失重管的空腔，以及围绕空腔设置的加热腔，加热腔设置有用于连通油箱管路的接口。

7.根据权利要求3所述的气窜模拟测试装置，其特征在于，

所述连接杆的两端分别延伸至第一法兰端盖、第二法兰端盖的外侧，连接杆的两端均连接有压紧螺母，压紧螺母用于将第一法兰端盖、第二法兰端盖固定在连接杆上。

8.根据权利要求3所述的气窜模拟测试装置，其特征在于，

所述压力检测机构为U型压力计。

9.一种应用气窜模拟测试装置的测试方法，其特征在于，包括：

步骤a：通过压力检测机构检测失重管中的单位高度的水泥静液柱压力值，根据检测数值计算出需要施加的静液柱压力值；

步骤b：通过气窜管的加压检测口进行加压操作，施以计算出的需要施加的静液柱压力值，测量气窜管底部压力并记录测量值；

步骤c：当压力检测机构检测气窜管的测量值达到预定值后，从第一气体输入口通入恒定压力的气体；

步骤d：通过气窜管的加压检测口检测环状腔体的水泥气窜量；

其中，所述气窜模拟测试装置，包括加热筒、用于测量水泥气窜过程的气窜管和用于测量水泥静液柱压力的失重管；

所述气窜管、失重管均设置在加热筒内，气窜管、失重管均设置有用于容纳水泥的环状腔体，气窜管、失重管的底端均设置有压力检测机构；

所述气窜管的环状腔体的底端设置有第一水泥浆输入口和第一气体输入口，顶端设置有加压检测口；失重管的环状腔体的底端设置有第二水泥浆输入口和压力检测口。