[发明专利]固井水泥浆水侵模拟评价仪及评价方法

权利要求书

1.利用固井水泥浆水侵模拟评价仪对固井水泥浆进行水侵模拟评价的方法，该评价仪由釜体(2)、水浴锅(24)、中间容器(14)、氮气源(15)组成，所述釜体(2)位于水浴锅(24)中，釜体上部有釜体顶盖A(1-1)和釜体顶盖B(1-2)，下部有釜体底盖(3)；所述釜体内部，由外向内依次有水泥浆(11)、模拟岩心(10)，所述模拟岩心(10)中心有一个竖直方向不通透的孔；所述釜体顶盖A(1-1)有进水口(4)，釜体顶盖B(1-2)有注气口(20)，釜体顶盖A通过进水口(4)连接中间容器(14)、氮气源(15)，釜体顶盖B通过注气口(20)连接氮气源(15)；所述釜体底盖(3)有2个水泥浆注入口(5、7)和出气口(6)；所述釜体(2)中部有两圈泄压螺丝，该方法依次包括以下步骤：

(1)将模拟岩心饱和水后，放在釜体顶盖A的卡槽上，再放入釜体，将釜体底盖盖好，将其倒置，通过釜体底盖的水泥浆注入口向釜体内注入水泥浆，直至水泥浆从釜体底盖的另一注入口冒出时为止，将水泥浆注入口螺丝拧紧，然后将釜体放入水浴锅中加热，将温度设定为井下实际温度T₁；

(2)中间容器内装有水，通过氮气源给水以恒定压力P₁，通过釜体顶盖A的进水口向模拟岩心内注水，同时调节泄压螺丝使釜体内部的水泥浆有一定的流动空间，模拟岩心中的水会渗透到水泥浆与模拟岩心的胶结界面；

(3)水泥浆凝固后，关闭氮气源，将釜体顶盖A取下换上釜体顶盖B，将釜体底盖上的出气口旋开；将釜体顶盖B的注气口连接到氮气源上，打开氮气源，逐渐加压，直至从出气口能感觉到气流为止，记下此时压力表的读数P₂，即模拟岩心与水泥浆接触面的窜通压力；

(4)测出模拟岩心与水泥浆接触面的胶结力F₁，从而计算出模拟岩心与水泥浆接触面的胶结强度；

(5)胶结强度越大、窜通压力越大，说明该水泥浆体系抗水侵能力越好，反之越差。