[发明专利]一种用于水泥环抗油水气窜通性能的评价装置和评价方法

权利要求书

1.一种用于水泥环抗油水气窜通性能的评价装置，其特征在于，包括内管(1)和外管(3)，内管(1)和外管(3)之间的环空设有水泥环(5)；

内管(1)的两端内壁上设有端塞(2)，端塞(2)的中心孔与内管(1)内的空间相连通；

一个端塞(2)的中心孔上连接有第一加压塞(6)，另一个端塞(2)的中心孔连接有第一压力传感器(7)。

2.一种基于权利要求1所述的用于水泥环抗油水气窜通性能的评价装置的评价方法，其特征在于，进行内压试验。

3.基于权利要求2所述的评价方法，其特征在于，进行内压试验的具体操作为：

通过第一加压塞(6)加压，直至压力达到预设值，保持预设时长，完成后泄压，在此过程中通过第一压力传感器(7)监测压力变化；

重复上述加压过程若干次。

4.一种用于水泥环抗油水气窜通性能的评价装置，其特征在于，包括内管(1)和外管(3)，内管(1)和外管(3)之间的环空设有水泥环(5)；

内管(1)的两端内壁上设有端塞(2)，端塞(2)的中心孔与内管(1)内的空间相连通；

外管(3)的两端设有端盖(9)，端盖(9)上均设有中心孔和两个侧孔；

一个端盖(9)的中心孔连接有第一加压塞(6)，第一加压塞(6)延伸至对应端塞(2)的中心孔上，所述端盖(9)的一个侧孔上设有第二加压塞(13)，另一个侧孔上设有电子点火器(10)和电磁阀(11)；

另一个端盖(9)的中心孔连接有气体传感器(8)，对应端塞(2)的中心孔连接有盲堵(14)，所述端盖(9)的一个侧孔上设有第二压力传感器(12)，另一个侧孔上设有电子点火器(10)和电磁阀(11)。

5.一种基于权利要求4所述的用于水泥环抗油水气窜通性能的评价装置的评价方法，其特征在于，实现水泥环的密封性能的测试；

计算单位长度水泥环渗漏速率。

6.基于权利要求5所述的评价方法，其特征在于，测试水泥环的密封性能的具体操作为：

通过第二加压塞(13)将油、水或气体泵入对应的端盖(9)、内管(1)、外管(3)及端塞(2)形成的空腔内，通过第二压力传感器(12)监测压力变化，通过气体传感器(8)监测气体浓度；

若水泥环密封良好，则油、水或气不能通过水泥环渗入另一端的端盖(9)、内管(1)、外管(3)及端塞(2)形成的空腔内，压力传感器(12)测的压力无变化，气体传感器(8)测不到气体；

若水泥环密封不好，则油、水或气通过水泥环渗入到另一端的端盖(9)、内管(1)、外管(3)及端塞(2)形成的空腔内，压力传感器(12)检测到压力升高，或者/同时气体传感器(8)测到气体。

7.基于权利要求6所述的评价方法，其特征在于，若通过第二加压塞(13)泵入的为油、水的液态流体，则在另一端的端盖(9)、内管(1)、外管(3)及端塞(2)形成的空腔内预先充满相同液态流体，可快速检测到压力的升高。

8.基于权利要求6所述的评价方法，其特征在于，计算单位长度水泥环渗漏速率的具体操作为：

通过第二加压塞(13)将油、水或气体泵入对应的端盖(9)、内管(1)、外管(3)及端塞(2)形成的空腔内，通过第二压力传感器(12)监测压力变化，通过气体传感器(8)监测气体浓度；

基于压力变化率或/和压力介质气体浓度的变化率，计算单位长度水泥环渗漏速率。

9.一种基于权利要求4所述的用于水泥环抗油水气窜通性能的评价装置的评价方法，其特征在于，通过电子点火器(10)和电磁阀(11)实现可燃气体的可控燃烧。