[发明专利]一种液压式模拟套管围压试验装置及其围压方法

摘要

本发明公开了一种液压式模拟套管围压试验装置及其围压方法。该装置主要由高压釜体2、套管5、水泥环6、橡胶套8、双半圆缸套9、空气至釜接口11、热电偶14、进水及压力控制接口15、气驱液体增压泵19、进水口22和压力监测系统组成。该方法包括（1）将水泥浆由注浆口注入；（2）进行水泥环养护；（3）将水泵入高压釜体内，液体通过橡胶套和水泥环将压力沿径向传递给套管，应力应变片采集信号，计算机绘制套管应力应变与时间的关系曲线；（4）从关系曲线得到水泥环破碎或套管失稳破坏的时间点及应力值；（5）开启泄压阀和空气至釜阀，取出固井模型。本发明能够模拟真实地层环境，实验结果直观准确，为油气井安全高效生产奠定理论基础。

主权项

一种液压式模拟套管围压试验装置，主要由高压釜体（2）、套管（5）、水泥环（6）、橡胶套（8）、双半圆缸套（9）、空气至釜接口（11）、热电偶（14）、进水及压力控制接口（15）、气驱液体增压泵（19）、进水口（22）和压力监测系统组成，其特征在于，所述高压釜体（2）上端有釜盖（1），底端开有凹槽，高压釜体内部由里向外分别是套管（5）、水泥环（6）、橡胶套（8）和双半圆缸套（9），所述双半圆缸套位于橡胶套和高压釜体内壁之间；所述套管（5）有套管上盖（3）和套管下盖（10），套管上盖（3）通过螺纹连接嵌于釜盖（1）内，套管上盖设有注浆口（4），该注浆口与套管外壁和橡胶套之间的空间连通，套管下盖（10）嵌于高压釜体底端的凹槽内；所述压力监测系统包括应力应变片（7）、应力应变仪（24）和计算机（25）；所述高压釜体（2）连接热电偶（14），高压釜体外壁设有空气至釜接口（11）和进水及压力控制接口（15），高压釜体（2）通过空气至釜接口（11）连接空气至釜阀（12）和压缩空气进口（13），通过进水及压力控制接口（15）连接压力表（16）、围压截止阀（17）和进水口（22），压缩空气进口和进水口之间通过电磁阀（18）和气驱液体增压泵（19）连接。