[发明专利]一种测量油气井水泥环的温度和应变的方法、模拟装置

权利要求书

1.一种测量油气井水泥环的温度和应变的方法，其特征在于，包括：

建立用于模拟油气井工况的模拟装置，所述模拟装置内形成待注入水泥浆的模拟环空；

在所述模拟环空内选定需要测量温度和应变的待测点，并在所述待测点预设能够测量温度和应变的温度应变测量装置；

向所述模拟环空内注入水泥浆，所述水泥浆填充在所述模拟环空内形成水泥环；

通过所述温度应变测量装置测量所述水泥环凝固过程所述待测点的温度和应变，采集所述水泥环凝固过程所述待测点的温度和应变，获得所述水泥环凝固过程所述待测点的温度数据和应变数据。

2.根据权利要求1所述的测量油气井水泥环的温度和应变的方法，其特征在于，还包括：

预设养护温度和养护压力，按预设的养护温度和养护压力对所述水泥环的温度和压力进行调控，所述水泥环在预设的养护温度和养护压力下进行养护至养护完成；

对养护完成的所述水泥环的温度和压力进行调控，通过所述温度应变测量装置测量所述水泥环在当前温度和压力工况下所述待测点的温度和应变，采集所述水泥环在当前温度和压力工况下的温度和应变，获得所述水泥环在当前温度和压力工况下所述待测点的温度数据和应变数据。

3.根据权利要求2所述的测量油气井水泥环的温度和应变的方法，其特征在于，在所述水泥环在预设的养护温度和养护压力下进行养护的过程中，通过所述温度应变测量装置测量所述水泥环养护过程所述待测点的温度和应变，采集所述水泥环养护过程所述待测点的温度和应变，获得所述水泥环养护过程所述待测点的温度数据和应变数据。

4.根据权利要求2所述的测量油气井水泥环的温度和应变的方法，其特征在于，对养护完成的所述水泥环的温度和压力进行调控具体为：根据实际水泥环养护完成后在油气井下受到完井过程的温度和压力工况对养护完成的所述水泥环的温度和压力进行调控。

5.根据权利要求2所述的测量油气井水泥环的温度和应变的方法，其特征在于，根据实际水泥环养护完成后在油气井下受到完井过程的循环压力工况预设施压循环次数，在对养护完成的所述水泥环的压力进行调控的过程中，根据预设的施压循环次数对所述水泥环进行循环施压至完成循环次数。

6.根据权利要求2所述的测量油气井水泥环的温度和应变的方法，还包括：

根据实际水泥环完井完成后在油气井下受到生产过程的温度和压力工况对完井完成后的所述水泥环的温度和压力进行调控，且根据所述实际水泥环完井完成后在油气井下受到生产过程的循环压力工况预设施压循环次数，在对完井完成后的所述水泥环的压力进行调控的过程中，根据预设的施压循环次数对所述水泥环进行循环施压至完成循环次数。

7.根据权利要求1所述的测量油气井水泥环的温度和应变的方法，其特征在于，所述待测点在竖直方向上选定有多个，多个待测点在竖直方向上相间隔，并在选定的多个所述待测点分别预设所述温度应变测量装置。

8.根据权利要求1至7任一项所述的测量油气井水泥环的温度和应变的方法，其特征在于，所述待测点在周向方向上选定有多个，所述模拟环空的不同高度平面上分别选定多个所述待测点，位于同一高度平面的多个所述待测点周向间隔，且位于同一高度平面的多个所述待测点到所述模拟环空的竖直中心的径向距离不相等，并在多个所述待测点分别预设所述温度应变测量装置，且位于同一高度平面的多个所述温度应变测量装置在周向方向上到所述模拟环空的竖直中心的距离不相等。

9.根据权利要求1所述的测量油气井水泥环的温度和应变的方法，其特征在于，所述模拟装置包括模拟地层和模拟套管，所述模拟地层内设有柱状中空腔体，所述模拟套管竖直插设在所述柱状中空腔体内，所述模拟套管与所述模拟地层同轴，且所述模拟地层与所述模拟套管之间限定形成所述模拟环空；

还包括：

在所述模拟地层上靠近所述待测点沿所述模拟地层的厚度方向设有安装孔，所述安装孔贯穿所述模拟地层并与所述模拟环空连通，将所述温度应变测量装置安装在所述安装孔内且使得所述温度应变测量装置伸入所述模拟环空内。