一种油气井试验井筒系统水泥环脱模装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种油气井试验井筒系统水泥环脱模装置，属于油气开发领域。该油气井试验井筒系统水泥环脱模装置包括：液压机构、脱模本体、垫板和脱模加载块；所述液压机构安装在脱模本体的一端，液压机构的活塞杆与脱模加载块连接；井筒系统放置在所述脱模本体内；所述垫板放置在井筒系统一端的环形空间内；所述脱模加载块能够插入垫板中。利用本实用新型专利技术能够实现井筒的重复使用，能够进行机械自动脱模，能够降低人工脱模的劳动强度，提高劳动效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于油气开发领域，具体涉及一种油气井试验井筒系统水泥环脱模装置。
技术介绍
随着油气井投产时间的增加，井口环空带压现象日益突出；非常规气井如页岩气在压裂后也普遍存在环空带压现象。影响环空带压的因素较多，如固井胶结质量差、压力变化、温度变化、压裂荷载、长期界劣化等导致环空水泥环结构破坏或出现微间隙，导致气体沿通道运移至井口，导致井口环空带压。高压油气井环空带压导致资源浪费、影响油气井正常生产，甚至导致油气井报废，危害极大，是目前石油工程急需解决的难题。水泥环密封性失效引起油气井环空带压现象是油气田生产普遍遇到的技术难题，尤其是高产气井，高压气井井口带压防治技术是国际公认的技术难题。目前针对环空带压开展的最新水泥环评价试验是使用一种水泥环长期密封性评价装置，能够真实模拟井下环境及采气工艺过程温度压力变化，开展水泥环长期密封性评价，且能模拟不同界面胶结条件下水泥环的长期密封性能，以及开展不同性能水泥环密封能力的评价，为高产气井水泥浆体系的选择和研究提供科学指导。但水泥环密封性评价装置井筒系统中的水泥环难以脱模，采用人工脱模，效率低，劳动强度大；不脱模井筒系统无法实现重复利用，造成材料的大量浪费。因此，急需开发一种油气井试验井筒系统水泥环脱模装置，能够大大提高脱模效率，减小劳动强度，实现井筒系统的重复利用，节约材料和试验成本；为更好的研究水泥环长期密封性，预防油气井环空带压提供便利条件。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种油气井试验井筒系统水泥环脱模装置，能够大大提高脱模效率，减小劳动强度，实现井筒系统的重复利用，节约材料和试验成本。本技术是通过以下技术方案实现的：一种油气井试验井筒系统水泥环脱模装置，包括：液压机构、脱模本体、垫板和脱模加载块；所述液压机构安装在脱模本体的一端，液压机构的活塞杆与脱模加载块连接；井筒系统放置在所述脱模本体内；所述垫板放置在井筒系统一端的环形空间内；所述脱模加载块能够插入垫板中。所述脱模加载块为圆筒结构，在其一端的外表面设有环形台阶，其另一端与液压机构的活塞杆连接。所述垫板为圆柱体结构，在其一端开有与其同轴线的大孔，该大孔的直径比脱模加载块的环形台阶的直径大，工作时脱模加载块的环形台阶插入到垫板的大孔内；在所述垫板的另一端开有弧形孔；在垫板的中心开有与其同轴线的中心孔，该中心孔将大孔和弧形孔连通。所述脱模本体包括支架、脱模上压板、脱模下压板；所述脱模上压板和脱模下压板平行相对设置；所述脱模上压板、脱模下压板均为方形板状结构，在脱模上压板、脱模下压板的中心均开有中心通孔，在脱模上压板、脱模下压板的四个角上分别设有通孔；所述液压机构安装于脱模上压板的中心通孔中，其活塞杆穿过中心通孔后与脱模加载块连接，所述脱模下压板的中心通孔用于让脱出的水泥环通过脱模下压板；所述支架包括4个平行设置的支架拉杆，4个支架拉杆的两端分别安装在脱模上压板和脱模下压板的四角的通孔内。所述支架拉杆为杆状结构，在杆状结构的两端分别设有螺纹；在螺纹处设置有支架拉杆压帽，每个支架拉杆的两端通过支架拉杆压帽固定在脱模上压板和脱模下压板上。所述支架拉杆压帽内开有内螺纹，在其外壁上开有垂直于轴线的螺纹孔。所述油气井试验井筒系统水泥环脱模装置包括压机支撑，所述压机支撑设置在支架的下方，将整个脱模本体支撑起来；所述压机支撑包括横向支撑和竖向支撑，所述横向支撑为水平方向平行放置的两条方钢杆，竖向支撑为设置在横向支撑下方的多个支柱，所述脱模上压板和脱模下压板的下部放置在所述压机支撑上。所述油气井试验井筒系统水泥环脱模装置包括至少两个井筒支撑，所述井筒支撑的下端均安装在压机支撑的横向支撑上，上端均开有凹口，该凹口的形状与井筒的外表面形状对应，井筒横卧在各个所述井筒支撑的凹坑内。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)能够实现井筒的重复使用；(2)能够进行机械自动脱模；(3)能够降低人工脱模的劳动强度，提高劳动效率附图说明图1-1本技术油气井试验井筒系统水泥环脱模装置的主视图；图1-2本技术油气井试验井筒系统水泥环脱模装置的左视图；图2-1本技术油气井试验井筒系统水泥环脱模装置中的脱模本体的主视图；图2-2本技术油气井试验井筒系统水泥环脱模装置中的脱模本体的左视图；图3本技术油气井试验井筒系统水泥环脱模装置中的脱模加载块的主视图；图4-1本技术油气井试验井筒系统水泥环脱模装置中的垫板的主视图；图4-2本技术油气井试验井筒系统水泥环脱模装置中的垫板的左视图；图5-1本技术油气井试验井筒系统水泥环脱模装置中的脱模上压板的主视图；图5-2本技术油气井试验井筒系统水泥环脱模装置中的脱模上压板的左视图；图6-1本技术油气井试验井筒系统水泥环脱模装置中的脱模下压板的主视图；图6-2本技术油气井试验井筒系统水泥环脱模装置中的脱模下压板的左视图；图7本技术油气井试验井筒系统水泥环脱模装置中的支架拉杆的结构图；图8本技术油气井试验井筒系统水泥环脱模装置中的支架拉杆压帽的结构图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细描述：油气井包括页岩气井等非常规气井在施工工序和生产过程中导致井口环空带压因素较多，如压裂荷载、界面长期劣化、水泥环长期老化、采气过程温度压力变化对水泥环结构损伤等。目前对水泥环密封能力的评价采用了一种能够科学评价水泥环长期密封性能的装置。通过建立试验平台和物理模拟井筒来模拟不同水泥浆体系在不同胶结强度、不同采气工艺、不同龄期的模拟试验，设计模拟试验参数，并通过试验平台检测水泥环密封能力破坏点，分析水泥环密封失效原因及各参数对密封能力的临界点。但该装置井筒系统的水泥环难以脱模，采用人工脱模，效率低，劳动强度大；不脱模则井筒系统无法实现重复利用，造成材料的大量浪费。如图1-1和图1-2所示，本技术提供一种油气井试验井筒系统水泥环脱模装置。本技术装置包括：液压机构1、脱模本体、垫板3和脱模加载块2。图1-1中的井筒5系统中间的画点的部分为水泥环。脱模本体装置如图1-1和图1-2所示，包括压机支撑7、井筒支撑6(用于放置井筒系统5)和支架4；液压机构1可提供100吨的脱模荷载，液压机构的活塞连接脱模加载块，压机支撑7(压机支撑7可以采用圆柱状的，长杆形)为整个装置和井筒5提供支撑，井筒支撑6可支撑井筒系统(井筒支撑6可以采用板状，在其上方挖去半圆，便于放置圆柱形的井筒)，支架4包括4个支架拉杆，4个支架拉杆的两端分别固定在脱模上压板、脱模下压板上，保障装置可承受100吨的荷载。所述脱模加载块的结构如图3所示，为圆筒结构，在圆筒的一端外表面设有环形台阶，脱模加载块的一端与液压机构的活塞连接，带有环形台阶的一端在工作时与垫板配合，插入垫板3的中间。所述垫板3的结构如图4-1和图4-2所示，为圆柱体结构，在圆柱体的一端开有大孔，该大孔是与脱模加载块上的环形台阶配合，脱模加载块的环形台阶尺寸较小，垫板上开的孔较大，直接插入即可；在另一端开有弧形孔，弧形结构与水泥环的接触面积小，压强大，可挤碎水泥石；在圆柱体的中心开有中心孔，中心孔将大孔和弧形孔连通，用于减小垫块的重量。脱模上压板、脱模下压板的结构如图5-1至图6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气井试验井筒系统水泥环脱模装置，其特征在于：所述油气井试验井筒系统水泥环脱模装置包括：液压机构、脱模本体、垫板和脱模加载块；所述液压机构安装在脱模本体的一端，液压机构的活塞杆与脱模加载块连接；井筒系统放置在所述脱模本体内；所述垫板放置在井筒系统一端的环形空间内；所述脱模加载块能够插入垫板中。

【技术特征摘要】
1.一种油气井试验井筒系统水泥环脱模装置，其特征在于：所述油气井试验井筒系统水泥环脱模装置包括：液压机构、脱模本体、垫板和脱模加载块；所述液压机构安装在脱模本体的一端，液压机构的活塞杆与脱模加载块连接；井筒系统放置在所述脱模本体内；所述垫板放置在井筒系统一端的环形空间内；所述脱模加载块能够插入垫板中。2.根据权利要求1所述的油气井试验井筒系统水泥环脱模装置，其特征在于：所述脱模加载块为圆筒结构，在其一端的外表面设有环形台阶，其另一端与液压机构的活塞杆连接。3.根据权利要求2所述的油气井试验井筒系统水泥环脱模装置，其特征在于：所述垫板为圆柱体结构，在其一端开有与其同轴线的大孔，该大孔的直径比脱模加载块的环形台阶的直径大，工作时脱模加载块的环形台阶插入到垫板的大孔内；在所述垫板的另一端开有弧形孔；在垫板的中心开有与其同轴线的中心孔，该中心孔将大孔和弧形孔连通。4.根据权利要求3所述的油气井试验井筒系统水泥环脱模装置，其特征在于：所述脱模本体包括支架、脱模上压板、脱模下压板；所述脱模上压板和脱模下压板平行相对设置；所述脱模上压板、脱模下压板均为方形板状结构，在脱模上压板、脱模下压板的中心均开有中心通孔，在脱模上压板、脱模下压板的四个角上分别设有通孔；所述液压机构安装于脱模上压板的中心通孔中，其活塞杆穿过中心通孔后与脱模加...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘仍光，苗霞，刘建，周仕明，陶谦，张林海，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11