一種固井自修復(fù)材料性能的測試方法及測試裝置制造方法
【專利摘要】一種固井自修復(fù)材料性能的測試方法，包括分別稱量篩筒和自修復(fù)材料試樣的重量；將該自修復(fù)材料試樣放入該篩筒內(nèi)，將該篩筒懸空固定在釜體內(nèi)；控制釜體內(nèi)的壓力為0.1MPa-10MPa，溫度為0-200℃，向釜體內(nèi)充入模擬氣體或液體，使自修復(fù)材料試樣與該模擬氣體或液體發(fā)生反應(yīng)；該反應(yīng)完成后，稱量篩筒和自修復(fù)材料試樣的重量，計算自修復(fù)材料試樣的膨脹率；該方法能夠評價在油氣侵入的情況下，自修復(fù)材料遇油氣的膨脹效果，操作簡便，測試準(zhǔn)確。
【專利說明】一種固井自修復(fù)材料性能的測試方法及測試裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種固井自修復(fù)材料性能的測試方法及測試裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 在油田固井過程中，由于外部環(huán)境的影響，固井水泥環(huán)的封隔性能時常會遭到破 壞，即在膠結(jié)界面產(chǎn)生微間隙和微裂縫，從而形成井下地層流體（特別是天然氣）的竄流通 道，造成層間封隔失效；目前解決油氣井地層流體竄流問題的基本方法是采用成本較高的 擠水泥修井的修復(fù)方法，但該方法成功率較低，在施工過程中容易發(fā)生事故；因此目前各個 研究機(jī)構(gòu)通過研究油氣井固井水泥環(huán)的自修復(fù)機(jī)理和技術(shù)，建立了一種能夠?qū)叹喹h(huán) 微裂縫和微間隙進(jìn)行即時修復(fù)的機(jī)制，即無論何時、何種原因產(chǎn)生的氣竄通道都能夠得到 及時有效、動態(tài)自動修復(fù)的機(jī)制，始終保證天然氣井水泥環(huán)的封固有效性，然而，目前并沒 有一種用于固井自修復(fù)材料性能的測試裝置及方法，這對研究油氣井固井水泥環(huán)的自修復(fù) 性能造成阻礙。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于，提供一種固井自修復(fù)材料性能的測試方法及測試裝置，該方 法能夠評價在油氣侵入的情況下，自修復(fù)材料遇油氣的膨脹效果，操作簡便，測試準(zhǔn)確。
[0004] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種固井自修復(fù)材料性能的測試方法，包括分別稱 量篩筒和自修復(fù)材料試樣的重量；將該自修復(fù)材料試樣放入該篩筒內(nèi)，將該篩筒懸空固定 在釜體內(nèi)；控制釜體內(nèi)的壓力為0. IMPa-lOMPa，溫度為0-200°C，向釜體內(nèi)充入模擬氣體或 液體，使自修復(fù)材料試樣與該模擬氣體或液體發(fā)生反應(yīng)；該反應(yīng)完成后，稱量篩筒和自修 復(fù)材料試樣的重量，計算自修復(fù)材料試樣的膨脹率。
[0005] 較佳地，向釜體內(nèi)充入模擬液體時，該模擬液體通過釜體進(jìn)口的速率為0. 01ml/ min-10ml/min〇
[0006] 較佳地，計算自修復(fù)材料試樣的膨脹率，采用的公式如下：
[0007] 膨脹率：

【權(quán)利要求】
1. 一種固井自修復(fù)材料性能的測試方法，其特征在于：包括 分別稱量篩筒和自修復(fù)材料試樣的重量； 將該自修復(fù)材料試樣放入該篩筒內(nèi)，將該篩筒懸空固定在釜體內(nèi)； 控制釜體內(nèi)的壓力為0. IMPa-lOMPa，溫度為0-200°C，向釜體內(nèi)充入模擬氣體或液體， 使自修復(fù)材料試樣與該模擬氣體或液體發(fā)生反應(yīng)； 該反應(yīng)完成后，稱量篩筒和自修復(fù)材料試樣的重量，計算自修復(fù)材料試樣的膨脹率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試方法，其特征在于： 向釜體內(nèi)充入模擬液體時，該模擬液體通過釜體進(jìn)口的速率為〇. 〇lml/min-10ml/min。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試方法，其特征在于：計算自修復(fù)材料試樣的膨脹率，采用 的公式如下： 膨脹率=/w2 X 1〇〇 % 式中， W1為篩筒重量，g ; w2為自修復(fù)材料試樣的重量，g ; w3為反應(yīng)完成后自修復(fù)材料試樣和篩筒的重量，g。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的測試方法，其特征在于：向釜體內(nèi)充入模擬氣體之前，還 包括向釜體內(nèi)充入模擬氣體，排出釜體內(nèi)的空氣。
5. -種固井自修復(fù)材料性能的測試裝置，其特征在于：包括釜體，所述釜體內(nèi)設(shè)有容 納腔體，所述釜體的兩端分別設(shè)有與所述容納腔體連通的進(jìn)口和出口，所述容納腔體內(nèi)懸 空固定有篩筒，所述篩筒位于所述進(jìn)口和出口之間，且所述容納腔體內(nèi)設(shè)有溫度傳感器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的測試裝置，其特征在于：所述篩筒呈圓柱體，所述釜體的兩端 分別設(shè)有頂蓋和底蓋，所述頂蓋設(shè)有所述出口，所述底蓋設(shè)有所述進(jìn)口，所述篩筒的頂端通 過吊繩懸掛在所述釜體的頂蓋上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的測試裝置，其特征在于：所述篩筒呈圓錐體，所述釜體的兩端 分別設(shè)有頂蓋和底蓋，所述頂蓋設(shè)有所述進(jìn)口，所述底蓋設(shè)有所述出口，所述圓錐體篩筒的 底面通過吊繩懸掛在所述釜體的頂蓋上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的測試裝置，其特征在于：所述釜體頂蓋的下表面設(shè)有凹槽，所 述凹槽的底端與所述頂蓋的進(jìn)口相通，所述凹槽內(nèi)設(shè)有篩板，所述篩板與所述凹槽的底端 之間設(shè)有間隙。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6-8任一所述的測試裝置，其特征在于：所述容納腔體內(nèi)設(shè)有壓力傳 感器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6-8任一所述的測試裝置，其特征在于：所述釜體的外側(cè)纏繞有加熱 絲。
【文檔編號】G01N5/04GK104266930SQ201410569508
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】李厚銘, 項先忠, 張 浩, 符軍放, 羅宇維, 趙琥, 王永松, 馮克滿, 王清順 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油田服務(wù)股份有限公司