多筒式水泥浆液体沉降稳定性评价装置制造方法及图纸

技术编号:14039037 阅读:74 留言:0更新日期:2016-11-21 04:05
本实用新型专利技术公开了一种多筒式水泥浆液体沉降稳定性评价装置,包括支架、实验筒和活动胶塞,实验筒包括内管、外管和底座;内管由两个等直径的金属半圆筒组成;外管包覆在内管外侧,是钢丝编织硅胶管;底座设置于实验筒底部,与外管形成密封;实验筒下部侧壁上还设有连接口,连接口外接阀门;活动胶塞与实验筒的内腔匹配使用;实验筒以可拆卸的方式固定在所述支架上,同时,实验筒能自由旋转并在支架上显示旋转角度。该多筒式水泥浆液体沉降稳定性评价装置能满足对不同水泥浆体系在不同井斜角下的稳定性评价。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及固井
,特别是涉及一种多筒式水泥浆液体沉降稳定性评价装置
技术介绍
在固井实践中,水泥浆在井下沉降时的不稳定性对固井质量常常会产生不良影响,尤其在定向井和水平井中,由于高温高压及高井斜的影响加剧了油井水泥浆在候凝期间析出更多的“自由水”,并在水泥柱顶部积聚,在环形空间形成通道,导致气窜现象的发生。同时,由于重力作用水泥浆沉降所引起的密度分布不均,上部水泥浆密度降低,引起水泥石与地层及套管之间胶结强度下降,从而影响水泥对环空有效封固。目前用于评价水泥浆液体沉降稳定性的方法是将水泥浆置于量筒内静置,测定分层后“游离水”的高度以及不同高度的密度来评价其稳定性。但是,该测量方法的没有考虑到温度、压力、井斜的影响,其测试条件与井下实际条件相差甚远,往往在常温常压下测量出“游离水”很小的水泥浆体系,在高温高压条件下却产生大量的自由水;从而影响真实评价数据。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本技术提供一种多筒式水泥浆液体沉降稳定性评价装置,其能满足对不同水泥浆体系在不同井斜角下的稳定性评价。为此,本技术的技术方案如下:一种多筒式水泥浆液体沉降稳定性评价装置,包括支架、实验筒和活动胶塞,所述实验筒包括内管、外管和底座;所述内管由两个等直径的金属半圆筒组成;所述外管包覆在内管外侧,是钢丝编织硅胶管;所述底座设置于实验筒底部,与外管形成密封;所述实验筒下部侧壁上还设有连接口,连接口外接阀门;所述活动胶塞与实验筒的内腔匹配使用;所述实验筒以可拆卸的方式固定在所述支架上,同时,实验筒能自由旋转并在支架上显示旋转角度。优选,所述实验筒有两个或多个。进一步,所述实验筒通过固定夹安装在支架上,所述固定夹由固定连接为一体的夹体和紧固连接杆组成,所述支架的侧壁上设有安装孔,所述紧固连接杆远离夹体一侧通过螺纹连接在该安装孔内;所述实验筒夹在夹体内,旋转调节实验筒的角度。再进一步,所述紧固连接杆上还设有指针;所述指针与实验筒同步旋转;与指针对应的支架侧壁上设有半圆仪,用于读数。进一步,所述实验筒通过固定夹安装在支架上,所述固定夹由夹体和紧固连接杆组成,所述紧固连接杆固定在支架上,夹体设置于所述紧固连接杆上,夹体在紧固连接杆上能自由旋转。再进一步,所述紧固连接杆上还设有指针;所述指针与夹体同步旋转;与指针对应的支架侧壁上设有用于读数的半圆仪。优选,该多筒式水泥浆液体沉降稳定性评价装置还包括手提器,对应的,所述支架顶部设有预留孔,所述手提器与预留孔配套使用,方便该多筒式水泥浆液体沉降稳定性评价装置位置的移动。优选,所述手提器底部为钩状,或手提器的侧壁设有与预留孔内的螺纹相匹配的螺纹,或者手提器为T状,其横边能弯折或张开。该多筒式水泥浆液体沉降稳定性评价装置,结构简单,操作简便,能够根据现场井实际井斜,在相同压力、温度条件下同时测得不同水泥浆体系的沉降稳定性能,并根据其测量结果优选水泥浆体系。同时,也能够测得同一种水泥浆体系在相同温度、压力条件下,不同倾斜角的水泥浆沉降稳定性,为提高固井质量提供可靠数据,具有广阔的市场应用前景。附图说明图1为本技术提供的多筒式水泥浆液体沉降稳定性评价装置的整体结构示意图;图2为实验筒的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术的技术方案进行详细描述。实施例1如图1、2所示,一种多筒式水泥浆液体沉降稳定性评价装置,包括支架2、实验筒1和活动胶塞8,实验筒1包括内管4、外管3和底座5;内管4由两个等直径的金属半圆筒组成;优选为铜的半圆筒,目的是方便测试过程的传热;外管3包覆在内管4外侧,是钢丝编织硅胶管;底座5设置于实验筒1底部,与外管3形成密封;实验筒1下部侧壁上还设有连接口7,连接口7外接阀门;活动胶塞8与实验筒1的内腔匹配使用;实验筒1通过固定夹安装在支架2上,固定夹由固定连接为一体的夹体11和紧固连接杆10组成,支架2的侧壁上设有安装孔,紧固连接杆10远离夹体一侧通过螺纹连接在该安装孔内;实验筒1夹在夹体11内,旋转调节实验筒的角度。紧固连接杆10上还设有指针;指针与实验筒1同步旋转;与指针对应的支架侧壁上设有半圆仪6,用于读数。内管4设计成两个半圆筒的结构一方面方便水泥浆固化后的拆卸、清理,另一方面防止水泥浆固化时体积发生变化,外管3和底座5配套密封内管4,使内管4内的水泥浆不能漏出,同时外管3的材料选用钢丝编织硅胶,既能保证其强度,还能保证其在高温下多次使用性能稳定。为了方便使用,实验筒1设置为两个或多个,以相同或类似方式固定在支架2上,满足多组实验同时进行的要求。作为本实施例的一个改进技术方案:该多筒式水泥浆液体沉降稳定性评价装置还包括手提器9,对应的,支架2顶部设有预留孔12,手提器9与预留孔12配套使用,方便该多筒式水泥浆液体沉降稳定性评价装置位置的移动。优选,手提器底部为钩状,或手提器的侧壁设有与预留孔内的螺纹相匹配的螺纹,或者手提器9为T状,其横边能弯折或张开。使用时,将待测试的水泥浆液体处理好后置于实验筒1中,利用活动胶塞8将实验筒1密封;然后利用固定夹的夹体11将实验筒1夹紧,旋转紧固连接杆10,调节实验筒1至所需角度,固定,静置,利用移液管或注射器将不同位置的水泥浆液移出,测量、记录,分析清液的体积;开启连接口7外阀门,推动活动胶塞8,利用其将实验筒1内水泥浆压出,再利用密度计测试不同位置水泥浆密度,用于评价水泥浆的性能。实施例2与实施例1中多筒式水泥浆液体沉降稳定性评价装置的不同之处在于:实验筒1安装在支架2上的方式不同,实验筒1通过固定夹安装在支架2上,固定夹由夹体11和紧固连接杆10组成,紧固连接杆10固定在支架2上,夹体11设置于紧固连接杆10上,夹体11在紧固连接杆10上能自由旋转。本实施例中多筒式水泥浆液体沉降稳定性评价装置调节实验筒1的位置的方式为旋转夹体11。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多筒式水泥浆液体沉降稳定性评价装置,包括支架(2)、实验筒(1)和活动胶塞(8),其特征在于:所述实验筒(1)包括内管(4)、外管(3)和底座(5);所述内管(4)由两个等直径的金属半圆筒组成;所述外管(3)包覆在内管(4)外侧,是钢丝编织硅胶管;所述底座(5)设置于实验筒(1)底部,与外管(3)形成密封;所述实验筒(1)下部侧壁上还设有连接口(7),连接口(7)外接阀门;所述活动胶塞(8)与实验筒(1)的内腔匹配使用;所述实验筒(1)以可拆卸的方式固定在所述支架(2)上,同时,实验筒(1)能自由旋转并在支架(2)上显示旋转角度。

【技术特征摘要】
1.一种多筒式水泥浆液体沉降稳定性评价装置,包括支架(2)、实验筒(1)和活动胶塞(8),其特征在于:所述实验筒(1)包括内管(4)、外管(3)和底座(5);所述内管(4)由两个等直径的金属半圆筒组成;所述外管(3)包覆在内管(4)外侧,是钢丝编织硅胶管;所述底座(5)设置于实验筒(1)底部,与外管(3)形成密封;所述实验筒(1)下部侧壁上还设有连接口(7),连接口(7)外接阀门;所述活动胶塞(8)与实验筒(1)的内腔匹配使用;所述实验筒(1)以可拆卸的方式固定在所述支架(2)上,同时,实验筒(1)能自由旋转并在支架(2)上显示旋转角度。2.如权利要求1所述多筒式水泥浆液体沉降稳定性评价装置,其特征在于:所述实验筒(1)有两个或多个。3.如权利要求1或2所述多筒式水泥浆液体沉降稳定性评价装置,其特征在于:所述实验筒(1)通过固定夹安装在支架(2)上,所述固定夹由固定连接为一体的夹体(11)和紧固连接杆(10)组成,所述支架(2)的侧壁上设有安装孔,所述紧固连接杆(10)远离夹体一侧通过螺纹连接在该安装孔内;所述实验筒(1)夹在夹体(11)内,旋转调节实验筒的角度。4.如权利要求3所述多筒式水泥浆...

【专利技术属性】
技术研发人员:宗勇付家文刘文明齐奔孙勤亮王芳高雪晴姚蓝
申请(专利权)人:中国石油集团渤海钻探工程有限公司
类型:新型
国别省市:天津;12

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