專利名稱：油井水泥環(huán)膨脹對套管和地層產(chǎn)生應(yīng)力的測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于油田固井實(shí)驗(yàn)室模擬的油井水泥環(huán)膨脹對套管和地層產(chǎn)生應(yīng)力的測量裝置。
背景技術(shù)：
由于油田對調(diào)整井24-48小時內(nèi)進(jìn)行測井與15-17天測井存在差異，為此需對油井水泥環(huán)長期封固油水井的效果進(jìn)行研究，為了進(jìn)行該項研究，研制了水泥環(huán)模擬裝置，特提出本申請。
(三)實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對背景技術(shù)中存在的問題，而提供一種根據(jù)模擬可評價固井效果的油井水泥環(huán)膨脹對套管和地層產(chǎn)生應(yīng)力的測量裝置。
本實(shí)用新型解決其問題可通過如下技術(shù)方案來達(dá)到根據(jù)水泥環(huán)在井下情況模擬有水泥環(huán)及內(nèi)筒、外筒，在內(nèi)筒內(nèi)表面上貼接3組均布應(yīng)變計與應(yīng)變儀構(gòu)成回路，外筒外表面上也貼接3組對應(yīng)的應(yīng)變計也與該應(yīng)變儀構(gòu)成回路；應(yīng)變儀接在計算機(jī)上。
根據(jù)水泥環(huán)在井下的形狀和其界面情況，建立水泥環(huán)應(yīng)變測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)由模型、應(yīng)變儀和計算機(jī)構(gòu)成。模型是用來模擬油井水泥在井下的情況，它是由內(nèi)筒、外筒、底盤和水泥環(huán)組成。內(nèi)筒代表套管，外筒代表地層，高250mm。
本實(shí)用新型與上述背景技術(shù)相比較可具有如下有益效果利用該實(shí)用新型可研究水泥環(huán)的脹縮性能；可研究水泥環(huán)對一、二界面的應(yīng)力；可研究水泥環(huán)的長期密封性能；可研究水泥環(huán)在不同模擬條件下對一、二界面的應(yīng)變、應(yīng)力。
根據(jù)水泥環(huán)作用于一、二界面的應(yīng)力變化，可用來解釋期長期固油水井的效果。如果水泥環(huán)作用于一、二界面的應(yīng)力大，且隨著時間的推移應(yīng)力是增大的，則說明該水泥體系在該條件下長期封固效果好；反之，如果水泥環(huán)作用于一、二界面的應(yīng)力小或隨著時間的推移應(yīng)力有減小的趨勢，由說明該水泥體系在該條件下長期封固油水井的效果變差，甚至可能出現(xiàn)微間隙。


附圖是本裝置安裝圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例將對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明由附圖所示根據(jù)水泥環(huán)在井下情況模擬有水泥環(huán)1及內(nèi)筒2、外筒3，在內(nèi)筒2內(nèi)表面上貼接3組均布應(yīng)變計4與應(yīng)變儀5構(gòu)成回路，外筒3外表面上也貼接3組對應(yīng)的應(yīng)變計4也與該應(yīng)變儀5構(gòu)成回路；應(yīng)變儀5接在計算機(jī)6上。
由于水泥水化會引起水泥環(huán)的膨脹或收縮，對一、二界面產(chǎn)生作用力，從而引起內(nèi)外筒的形變，進(jìn)而引起貼在內(nèi)筒內(nèi)表面和外筒表面上的應(yīng)變計發(fā)生變化，應(yīng)變計的變化由應(yīng)變儀測得，并傳入計算機(jī)進(jìn)行顯示、保存和數(shù)據(jù)處理。根據(jù)力學(xué)公式及所測應(yīng)變的大小可以計算出水泥環(huán)作用于一、二界面的應(yīng)力。
權(quán)利要求1.一種涉及模擬評價油井水泥環(huán)膨脹對套管和地層產(chǎn)生應(yīng)力的測量裝置，根據(jù)水泥環(huán)在井下情況，模擬有水泥環(huán)(1)及內(nèi)筒(2)、外筒(3)，其特征在于在內(nèi)筒(2)內(nèi)表面上貼接3組均布應(yīng)變計(4)與應(yīng)變儀(5)構(gòu)成回路，外筒(3)外表面上也貼接3組對應(yīng)的應(yīng)變計(4)也與該應(yīng)變儀(5)構(gòu)成回路；應(yīng)變儀(5)接在計算機(jī)(6)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)可評價長期固井效果的油井水泥環(huán)膨脹對套管和地層產(chǎn)生應(yīng)力的測量裝置。根據(jù)水泥環(huán)在井下情況模擬有水泥環(huán)(1)及內(nèi)筒(2)、外筒(3)，在內(nèi)筒(2)內(nèi)表面上貼接3組均布應(yīng)變計(4)與應(yīng)變儀(5)構(gòu)成回路，外筒(3)外表面上也貼接3組對應(yīng)的應(yīng)變計(4)也與該應(yīng)變儀(5)構(gòu)成回路；應(yīng)變儀(5)接在計算機(jī)(6)上。由于水泥水化會引起水泥環(huán)的膨脹或收縮，對一、二界面產(chǎn)生作用力，從而引起內(nèi)外筒的形變，進(jìn)而引起貼在內(nèi)筒內(nèi)表面和外筒表面上的應(yīng)變計發(fā)生變化，應(yīng)變計的變化由應(yīng)變儀測得，并傳入計算機(jī)進(jìn)行顯示、保存和數(shù)據(jù)處理。根據(jù)力學(xué)公式及所測應(yīng)變的大小可以計算出水泥環(huán)作用于一、二界面的應(yīng)力。
文檔編號E21B49/00GK2549449SQ0224059
公開日2003年5月7日 申請日期2002年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月18日
發(fā)明者劉愛玲, 李國華, 王歡 申請人:大慶石油管理局, 大慶石油管理局鉆井工程技術(shù)研究院