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专利号: 2018106367205
申请人: 东北石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种研究油井水泥环窜槽封堵规律的装置,其特征在于:这种研究油井水泥环窜槽封堵规律的装置包括堵剂注入装置、油井模型(5)、多组铋铅锡合金薄片、钢柱,堵剂注入装置由平流泵(1)、中间容器(2)、压力表(3)、六通阀(4)组成,平流泵(1)连接中间容器(2),中间容器(2)通过六通阀(4)与油井模型(5)连接,压力表(3)安装在六通阀(4)上,油井模型(5)的射孔分别连接一个不同渗透率的岩芯(7);油井模型(5)包括内管、外管、顶盖、底座,外管由两个半圆管对扣形成,内管、外管上、下端两端均具有螺纹,底座中间有一圆形凸起,圆形凸起具有外螺纹,底座外沿具有内螺纹,内管和外管同轴拧固在顶盖和底座之间,顶盖中间有堵剂注入孔,内管和外管设置一一对应的射孔,钢柱用凡士林涂抹后用于封堵射孔;

多组宽度25mm铋铅锡合金薄片,一组为厚度相同、长度相同、弯折形状不同的多个铋铅锡合金片;一组为长度相同,形状相同厚度不同的铋铅锡合金片;一组为厚度相同,形状相同长度不同的铋铅锡合金片。

2.根据权利要求1所述的研究油井水泥环窜槽封堵规律的装置,其特征在于:所述的两个半圆管对扣形成的对接处设置有密封。

3.根据权利要求2所述的研究油井水泥环窜槽封堵规律的装置,其特征在于:所述的油井模型(5)有两个,其中一个油井模型(5)的内管高600mm,内径140mm,壁厚5mm;外管高

600mm,内径200mm,壁厚5mm;另一个油井模型(5)的内管高300mm,内径140mm,壁厚5mm,外管高300mm,内径200mm,壁厚5mm。

4.根据权利要求3所述的研究油井水泥环窜槽封堵规律的装置,其特征在于:所述的铋铅锡合金薄片厚度≥0.5mm。

5.根据权利要求4所述的研究油井水泥环窜槽封堵规律的装置,其特征在于:所述的铋铅锡合金薄片厚度为0.5mm,0.8mm,1mm,2mm,3mm之中选择。

6.一种权利要求3所述的研究油井水泥环窜槽封堵规律的装置进行研究实验的方法,其特征在于包括如下步骤:

一、将钢柱用凡士林涂抹后,分别插入射孔中,用于封堵射孔;向内管与外管之间环形空间注入水泥,将多个不同厚度、不同形状、不同长度的铋铅锡合金薄片分别贴着钢柱插入水泥中,各个铋铅锡合金片端点分别留在两个射孔处,待水泥固化后,加热至50℃使钢柱外壁涂抹的凡士林融化,抽出钢柱,再将具有固井水泥环的油井模型(5)升温到100℃,使铋铅锡合金片熔化在水泥中,通过射孔流出至油井模型(5)外,并用100℃开水将残余的液体合金冲出,制作出具有不同形状、不同长度裂缝的水泥环;将具有固井水泥环的油井模型(5)与堵剂注入装置连接,并将各射孔处连接一个岩芯(7),向水泥环中注入堵剂,待堵剂完全固化后,取出水泥环和岩芯(7),进行轴向和径向的切片; 在显微镜下观察各种形态的裂缝中各种堵剂的成胶状况、分布状态、形貌特征,以及孔隙空间内堵剂滞留物堵剂在岩芯(7)和水泥环中的运移规律,从而总结出不同堵剂在不同裂缝中的封堵规律。