CN114412412A - 一种水泥环密封完整性评价装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水泥环密封完整性评价装置及方法。所述装置包括：套管组件，包括外套管和内套管，所述内套管设于所述外套管内，两者之间的中心轴距可调；端部密封固定组件，包括上下两组，被配置为固定所述内套管并密封所述内套管的腔体；调节件，其被配置为固定所述外套管并密封所述外套管与所述内套管之间的腔体，其固定所述外套管的位置可调，以调整所述外套管与所述内套之间的中心轴距。连通组件，其被配置为连通所述内套管的腔体或外套管与所述内套管之间的腔体，以注入流体或加热。本发明可对偏心套管重叠段高温高压水泥环密封完整性进行评价，能够较好模拟套管内温度及压力的持续变化对水泥环密封失效的影响。

Description

一种水泥环密封完整性评价装置及方法

技术领域

本发明涉及石油钻井工程技术领域，具体涉及一种水泥环密封完整性评价装置及方法。

背景技术

随着我国石油勘探开发向深水、深地方向发展，高温高压领域发现的地质储量成为我国油气增产的重要组成部分。

井底高温高压对固井质量和后期水泥环密封完整性提出了极大挑战。一旦高压油气井水泥环完整性出现问题，可能导致环空带压，甚至造成油气井报废和人员伤亡。挪威石油安全管理局(PSA)调查发现，在生产开发的问题井中，18％的井都是由环空带压所引发的安全问题。

高温高压井水泥石所处工况复杂，不仅受作业管柱的机械冲击作用，而且还要承受后期增产作业和套管试压引起的高压、温度变化和腐蚀，致使水泥环容易遭受破坏，油气上窜形成环空带压，调研及现场分析发现，上层套管重叠段是水泥环密封失效的重要组成部分。

目前，针对水泥环密封失效问题，国内外各石油院校、科研院所、石油承包商研制了多套水泥环密封完整性评价装置。然而，现有的评价装置大都通过相似原理进行了缩小，模拟井下温度及压力载荷变化情况下水泥环的密封性能，通常都是模拟内外套管同心的情况，但由于实际使用时套管情况复杂，可能会出现套管偏心重叠的情况，因此，研制一套可模拟更符合套管实际使用的各种不同情况的水泥环密封完整性评价装置对评价水泥环密封质量，提出水泥环力学性能要求及井筒载荷要求具有重要的意义。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明旨在提供一种水泥环密封完整性评价装置及方法，使得模拟更符合套管实际使用的各种不同情况的水泥环密封完整性评价。

本发明首先提出一种水泥环密封完整性评价装置，所述装置包括：

套管组件，包括外套管和内套管，所述内套管设于所述外套管内，两者之间的中心轴距可调；

端部密封固定组件，包括上下两组，被配置为固定所述内套管并密封所述内套管的腔体；

调节件，其被配置为固定所述外套管并密封所述外套管与所述内套管之间的腔体，其固定所述外套管的位置可调，以调整所述外套管与所述内套管之间的中心轴距；

连通组件，其被配置为连通所述内套管的腔体或外套管与所述内套管之间的腔体，以注入流体或加热。

根据本发明的一种实施方式，所述调节件包括中心通孔和台阶内孔，所述台阶内孔与所述中心通孔的中心距可调，所述中心通孔的内壁抵接所述内套管的外壁，所述台阶内孔的内壁抵接所述外套管的外壁，所述台阶内孔的台阶面抵接所述外套管的端面。

根据本发明的一种实施方式，所述调节件包括一组可互换的元件，该组调节件的台阶内孔与所述中心通孔的中心距尺寸不同。

根据本发明的一种实施方式，所述端部密封固定组件包括端部法兰和连接法兰，所述端部法兰包括台阶轴，该台阶轴的外壁密封连接所述内套管的端部内壁，该台阶轴的台阶面连接所述连接法兰的一端面，所述连接法兰包括中心孔，该中心孔的内壁密封连接所述内套管的外壁。

根据本发明的一种实施方式，所述连接法兰连接所述调节件；优选地，所述端部密封固定组件还包括拉杆，该拉杆连接所述端部密封固定组件的上下组；优选地，所述装置还包括支撑组件，该支撑组件在所述外套管的外周固定支撑所述装置。

根据本发明的一种实施方式，所述连通组件包括加热元件和注气元件，该加热元件自所述端部密封固定组件伸入所述内套管的腔体；所述注气元件自所述调节件伸入所述外套管与所述内套管之间的腔体。

根据本发明的一种实施方式，所述连通组件还包括注液元件，该注液元件自所述外套管连通所述外套管与所述内套管之间的腔体，优选地，所述注液元件呈“L”型。

本发明还提出一种利用所述的水泥环密封完整性评价装置进行评价的方法，所述方法包括：

通过所述调节件改变所述内套管与外套管之间的中心轴距，模拟套管内温度及压力的持续变化对水泥环密封失效的影响。

根据本发明的一种实施方式，通过一组尺寸互换的调节件与所述外套管连接，以调整所述内套管与外套管之间的中心轴距。

根据本发明的一种实施方式，所述方法还包括：

将外套管上的环空进液口与高压泵通过高压管线连接，用于水泥浆上部的环空压力控制；通过下端调节件侧壁上的进气口与气体增压系统通过高压管线连接，用于气体窜流压力控制；通过下端端部密封固定组件的进液口与高压泵通过高压管线连接，用于套管内压力控制；

优选地，所述方法还包括：按照一定的步长缓慢增加气体窜流压力，每增加一个压力步长，稳定一段时间，观察环空压力的检测管线是否有气体产生，按上述步骤逐步增大气体窜流压力，直至有气体产生，记录此时的气体窜流压力，并将该压力作为评价水泥环密封能力的指标；

优选地，所述方法还包括：恒定气体窜流压力，根据实验方案变化套管内压力，观察环空压力的检测管线是否有气体产生，直至有气体产生，记录此时水泥环发生密封失效的内压力值；

优选地，所述方法还包括：根据实验方案中模拟固井后各种工况引起的温度变化，通过调节温度达到改变井筒温度变化的实验目的，观察环空压力的检测管线是否有气体产生，直至有气体产生，记录此时水泥环发生密封失效的温度值。

本发明的套管模拟更符合套管实际使用的各种不同情况，能够较好地对水泥环密封完整性进行评价，根据油气井实际完井测试工艺参数，模拟套管内温度及压力的持续变化对水泥环密封失效的影响，根据气体突破压力评价水泥环的密封能力，能够对偏心套管重叠段高温高压水泥环密封完整性评价，能够达到有针对性的进行水泥浆体系优化以及完井测试工艺参数优化。

附图说明

图1为本发明一实施例水泥环密封完整性评价装置总体结构示意图；

图2为本发明一实施例连接法兰偏心距结构示意图；

图3为本发明一实施例调节件剖视结构示意图；

图4为本发明一实施端部法兰正视结构示意图；

图5为本发明一实施连接法兰剖视结构示意图；

附图标号：

1、支撑架 2、加热管 3、转轴 4、固井水泥环 5、内套管 6、调节件 61、中心通孔62、台阶内孔 7、全氟密封圈 8、上端部法兰 81、台阶轴 9、上连接法兰 91、中心孔 10、注液管 11、水泥环端面密封腔 12、外套管 13、套管内密封腔 14、轴承 15、注气管 16、下连接法兰 17、下端部法兰 18、阀门 19、压力表 20、气体增压泵 21、储气罐 22、拉杆 23、进气口 24、进液口 25、环空进液口。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

本发明针对现有技术中存在的不足，提出了一种可对偏心套管重叠段高温高压水泥环密封完整性评价的装置，根据油气井实际完井测试工艺参数，模拟套管内温度及压力的持续变化对水泥环密封失效的影响，根据气体突破压力评价水泥环的密封能力，以达到有针对性的进行水泥浆体系优化以及完井测试工艺参数优化工作的目的。

为实现以上研究目的，如图1所示，本发明实施方式采用的技术方案如下所述：

一种水泥环密封完整性评价装置，所述装置主要包括：

套管组件，包括外套管12和内套管5，内套管5设于外套管12内，两者之间的中心轴距可调；

端部密封固定组件，包括上下两组，被配置为固定内套管5并密封内套管的腔体；

调节件6，其被配置为固定外套管12并密封外套管12与内套管5之间的腔体，其固定外套管12的位置可调，以调整外套管12与内套管5之间的中心轴距；

连通组件，其被配置为连通内套管5的腔体或外套管12与内套管5之间的腔体，以注入流体或加热。

其中，内套管5的腔体内用于注入液体，以控制模拟套管内压力与套管内温度，外套管12与内套管5之间的腔体用于注入水泥，以形成水泥密封环，该装置要对该水泥密封环的密封性进行测试模拟。

内套管5与外套管之间的中心轴距e如图2所示，其可以是大于等于0，小于等于1的数值。

调节件6可以是一个整体件，也可以由多个部件组成，其可以设置为单独的可调偏心元件，即内外圈的中心距可调，也可设计为通过更换不同内外圈中心距的方法每次选用不同的调节件。

根据本发明的一种实施方式，如图3所示，调节件6包括中心通孔61和台阶内孔62，台阶内孔62与中心通孔61的中心距可调，中心通孔61的内壁抵接内套管5 的外壁，台阶内孔62的内壁抵接外套管12的外壁，台阶内孔62的台阶面抵接外套管 12的端面。

根据本发明的一种实施方式，调节件6包括一组可互换的元件，该组调节件6的台阶内孔与中心通孔的中心距尺寸不同。每次可根据模拟需要，选用合适尺寸的调节件。

调节件6每次可选用上下两组相同尺寸的件使用。

根据本发明的一种实施方式，端部密封固定组件包括端部法兰和连接法兰，各自包括上下两组，如图中的上端部法兰8和下端部法兰17、上连接法兰9和下连接法兰16。

如图4所示，上端部法兰8包括台阶轴81，该台阶轴81的外壁密封连接内套管 5的端部内壁，该台阶轴81的台阶面连接连接法兰9的一端面。

如图5所示，连接法兰9包括中心孔91，该中心孔91的内壁密封连接内套管5 的外壁。

下端的端部法兰及连接法兰结构可与上端的相同。

根据本发明的一种实施方式，连接法兰连接调节件6，这样使得整体强度更好。

根据本发明的一种实施方式，端部密封固定组件还包括拉杆22，该拉杆22连接端部密封固定组件的上下组，如此使得整体密封性更有保障，避免任意一侧连接密封不严导致的模拟试验失效。

优选地，所述装置还包括支撑组件，该支撑组件在外套管12的外周固定支撑所述装置。具体可如图1所示，通过支撑架1上设置轴承14，轴承内设置可转动的转轴 3对外套管的周向固定。

根据本发明的一种实施方式，连通组件包括加热元件和注气元件，该加热元件自端部密封固定组件伸入内套管的腔体；注气元件自调节件6伸入外套管与内套管之间的腔体，以完成模拟试验所需温度、压力及测试密封用气体的调节及施加。

如图1所示，加热元件可包括一组耐压加热管2，注气元件为注气管15，将其设计为“L”型，可减小径向尺寸，还方便伸入合适的高度。

根据本发明的一种实施方式，连通组件还包括注液元件，该注液元件自外套管12连通外套管与内套管之间的腔体。优选地，注液元件为如图1所示呈“L”型的注液管 10。该注液管12方便在水泥浆的上方腔体内注入一定的液体，以防止水泥在加热时的沸腾。注液管12可经注环空进液口25伸入腔体内。

本发明还提出一种利用上述的水泥环密封完整性评价装置进行评价的方法，所述方法主要包括：

通过所述调节件改变所述内套管与外套管之间的中心轴距，模拟套管内温度及压力的持续变化对水泥环密封失效的影响。

根据本发明的一种实施方式，通过一组尺寸互换的调节件6与外套管12连接，以调整内套管5与外套管6之间的中心轴距。

根据本发明的一种实施方式，所述方法还包括：

将外套管12上的环空进液口25与带有减压阀的氮气瓶通过高压管线连接，用于水泥浆上部的环空压力控制；通过下端调节件6侧壁上的进气口与气体增压系统通过高压管线连接，用于气体窜流压力控制；通过下端端部密封固定组件的进液口24与高压泵通过高压管线连接，用于套管内压力控制；

根据本发明的一种实施方式，所述方法还包括：按照一定的步长缓慢增加气体窜流压力，每增加一个压力步长，稳定一段时间，观察插入水中的环空压力检测管线是否有气泡产生，按上述步骤逐步增大气体窜流压力，直至水中有气泡产生，记录此时的气体窜流压力，并将该压力作为评价水泥环密封能力的指标；其中，环空压力检测管线可以是与水泥环端面密封腔11的上端环空部分连通的管路，具体连通形式可根据需要设置；根据本发明的一种实施方式，所述方法还包括：恒定气体窜流压力，根据实验方案变化套管内压力，观察插入水中的环空压力检测管线是否有气泡产生，直至水中有气泡产生，记录此时水泥环发生密封失效的内压力值；

根据本发明的一种实施方式，所述方法还包括：根据实验方案中模拟固井后各种工况引起的温度变化，通过调节温度达到改变井筒温度变化的实验目的，观察插入水中的环空压力检测管线是否有气泡产生，直至水中有气泡产生，记录此时水泥环发生密封失效的温度值。

具体可通过下端部法兰17处的温度传感器进行温度检测，可通过下端的注液管线上的压力传感器进行压力检测。

本发明通过偏心套管高温高压水泥环密封完整性评价装置，能够模拟不同工况引起的温度、压力变化下固井水泥环的密封失效情况；能够利用水泥环端面处施加气体压力，评价水泥环气体密封性；通过设置不同的套管偏心，模拟井筒温度压力变化条件下，不同套管偏心对水泥环密封失效的影响规律。为水泥浆体系优化、固井施工参数提供了支持。

实施例

如图1所示，一种套管重叠段偏心全尺寸高温高压水泥环密封完整性评价装置，包括耐压加热管2、内套管5、固井水泥环4、外套管12由内而外依次设置，内套管5 与上端部法兰8、下端部法兰17通过全氟密封圈7连接形成套管内密封腔13，内套管 5、固井水泥环4、外套管12、上端的调节件6连接形成水泥环端面密封腔11。

其中，固井水泥环4由注入的液态水泥凝固而成。

内套管5采用直径为177.8mm、壁厚12.65mm、长度为1.1m的P110型号生产尾管。

外套管12采用直径为244.5mm、壁厚13.84mm、长度为1.1m的N80型号技术套管。

水泥环采用现场用水泥浆外加剂材料按深水固井水泥浆标准配制，以便更好地模拟高温高压气井实际工况条件下水泥环的失效情况。

下调节件6侧壁上有进气口23，通过进气口23与固井水泥环4连通，进气口23、阀门18、压力表19、气体增压泵20、储气罐21连接，可在水泥环下端面密封腔内实现最高40MPa的气体压力的施加及精确控制。进气口23处可伸入注气管15。

上连接法兰9与下连接法兰16间通过4根M60的高强度拉杆22连接，满足70MPa 套管内压力及40MPa水泥环端面压力的安全要求，并利用全氟密封圈7实现密封。

上端部法兰8与上连接法兰9、下端部法兰17与下连接法兰16均通过24个M20 的高强度螺栓连接，满足70MPa套管内压的安全要求，并利用全氟密封圈实现密封。

下调节件6侧面设计有直径6mm的进气口23，进气口23与进气管线、储气罐、气体增压泵连接，以实现气体评价水泥环密封能力的实验目的。

该装置具备最高200℃加热、套管内压力最大70MPa加载、水泥环端面40MPa 气体加载的实验能力，可根据高温高压气井的实际井眼条件，模拟100％、75％、67％、 50％、0％五种套管居中度情况，即通过调整上调节件与下调节件偏心距的大小控制套管居中度，几种套管居中度计算结果如下表所示：

该装置的运行过程如下：

1、实验前各部件检查工作

实验开始前，检查评价装置的温控系统功能、气体增压系统功能、高压泵系统功能以及各密封圈的密封性，确保所有部件能够正常运转；

2、评价装置安装

将外套管12固定于支架1上并将外套管12旋转180°，此时外套管的下端面朝上，将下连接法兰16与下端部法兰17通过螺栓连接，下调节件6与下连接法兰16 连接，下调节件6与外套管12下端面通过全氟密封圈实现密封；将安装后的装置旋转 180°，使其回正；将内套管5下入到下端部法兰17内，通过全氟密封圈实现与下端部法兰17的密封，此时，外套管12与内套管5之间形成了环形空间。

3、固井水泥环试件的制备

按照深水固井水泥浆制备标准GB/T 19139-2012，根据实验方案配制一定量的水泥浆，并将配置好的水泥浆填充到外套管12与内套管5之间的环形空间(环空部分) 中，将上连接法兰9、高强度拉杆22、上端部法兰8通过螺栓连接，上连接法兰9与上端调节件6连接，上端调节件6与外套管12的上端面、上端部法兰8与内套管5 上端面均通过全氟密封圈实现密封，内套管5内部充满导热油。

4、各压力管线连接

外套管12上部环空进液口25与带有减压阀的氮气瓶通过高压管线连接，用于水泥浆上部的环空压力控制；下端调节件6侧壁上的进气口23与气体增压系统通过高压管线连接，用于气体窜流压力控制；下端部法兰16位于中心通孔的进液口24与高压泵通过高压管线连接，用于套管内压力控制。

5、加温加压养护

将加热棒插入到下端部法兰底部的加热管2中，加热棒通电，调节温度控制系统至设定温度，并将环空压力增大至2MPa，评价装置温度升高过程中伴随着套管内压力增大，因此，通过连接套管内压力管线上的阀门(与进液口24连接的管路，图上未示出)调节套管内压力的大小，直至评价装置的温度与压力达到设定值并保持稳定，按照实验方案养护水泥浆一定时间，养护结束后释放掉环空压力，并将环空压力检测管线(上连接法兰9上开口并连通上端的调节件6再连通环空部分的管路，图上未示出) 插入到水中。

6、水泥环密封能力实验评价

按照实施步骤5中的养护方案，按照0.1MPa的步长缓慢增加气体窜流压力，每增加一个压力步长，稳定10秒钟，观察插入水中的环空压力检测管线是否有气泡产生，按上述步骤逐步增大气体窜流压力，直至水中有气泡产生，记录此时的气体窜流压力，并将该压力作为评价水泥环密封能力的指标。

7、套管内压力变化对水泥环密封失效影响实验评价

按照实施步骤5中的养护方案，施加0.1MPa的气体窜流压力，根据实验方案变化套管内压力，至插入水中的环空压力检测管线有气泡产生，此时表明水泥环发生密封失效。

8、井筒温度变化模拟

按照实施步骤5中的养护方案，施加0.1MPa的气体窜流压力，根据实验方案中模拟固井后各种工况引起的温度变化，通过调节温度控制系统达到改变井筒温度变化的实验目的，至插入水中的环空压力检测管线有气泡产生，此时表明水泥环发生密封失效。

9、套管偏心对水泥环密封失效影响实验评价

更换不同上端的调节件6与下端的调节件6，重复步骤1-8，评价套管偏心对水泥环密封失效的影响。

本实施例套管内密封腔13内可实现温度200℃、压力70MPa条件下的密封，水泥环端面密封腔11内可实现温度200℃、压力40MPa条件下的密封。

需要说明的是，在本文中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

此外，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中实施例的各零部件、装置都是可以有所变化的，各实施方式都可根据需要进行组合或删减，附图中并非所有部件都是必要设置，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所述的这些实施例，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种水泥环密封完整性评价装置，其特征在于，所述装置包括：

套管组件，包括外套管和内套管，所述内套管设于所述外套管内，两者之间的中心轴距可调；

端部密封固定组件，包括上下两组，被配置为固定所述内套管并密封所述内套管的腔体；

调节件，其被配置为固定所述外套管并密封所述外套管与所述内套管之间的腔体，其固定所述外套管的位置可调，以调整所述外套管与所述内套管之间的中心轴距；

连通组件，其被配置为连通所述内套管的腔体或外套管与所述内套管之间的腔体，以注入流体或加热。

2.根据权利要求1所述的水泥环密封完整性评价装置，其特征在于，所述调节件包括中心通孔和台阶内孔，所述台阶内孔与所述中心通孔的中心距可调，所述中心通孔的内壁抵接所述内套管的外壁，所述台阶内孔的内壁抵接所述外套管的外壁，所述台阶内孔的台阶面抵接所述外套管的端面。

3.根据权利要求2所述的水泥环密封完整性评价装置，其特征在于，所述调节件包括一组可互换的元件，该组调节件的台阶内孔与所述中心通孔的中心距尺寸不同。

4.根据权利要求1至3任一项所述的水泥环密封完整性评价装置，其特征在于，所述端部密封固定组件包括端部法兰和连接法兰，所述端部法兰包括台阶轴，该台阶轴的外壁密封连接所述内套管的端部内壁，该台阶轴的台阶面连接所述连接法兰的一端面，所述连接法兰包括中心孔，该中心孔的内壁密封连接所述内套管的外壁。

5.根据权利要求4所述的水泥环密封完整性评价装置，其特征在于，所述连接法兰连接所述调节件；优选地，所述端部密封固定组件还包括拉杆，该拉杆连接所述端部密封固定组件的上下组；优选地，所述装置还包括支撑组件，该支撑组件在所述外套管的外周固定支撑所述装置。

6.根据权利要求1至3或5任一项所述的水泥环密封完整性评价装置，其特征在于，所述连通组件包括加热元件和注气元件，该加热元件自所述端部密封固定组件伸入所述内套管的腔体；所述注气元件自所述调节件伸入所述外套管与所述内套管之间的腔体。

7.根据权利要求6所述的水泥环密封完整性评价装置，其特征在于，所述连通组件还包括注液元件，该注液元件自所述外套管连通所述外套管与所述内套管之间的腔体，优选地，所述注液元件呈“L”型。

8.一种利用权利要求1至7任一项所述的水泥环密封完整性评价装置进行评价的方法，其特征在于，所述方法包括：

通过所述调节件改变所述内套管与外套管之间的中心轴距，模拟套管内温度及压力的持续变化对水泥环密封失效的影响。

9.根据权利要求8所述的水泥环密封完整性评价装置进行评价的方法，其特征在于，通过一组尺寸互换的调节件与所述外套管连接，以调整所述内套管与外套管之间的中心轴距。

10.根据权利要求8或9所述的水泥环密封完整性评价装置进行评价的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将外套管上的环空进液口与带有减压阀的氮气瓶通过高压管线连接，用于水泥浆上部的环空压力控制；通过下端调节件侧壁上的进气口与气体增压系统通过高压管线连接，用于气体窜流压力控制；通过下端端部密封固定组件的进液口与高压泵通过高压管线连接，用于套管内压力控制；

优选地，所述方法还包括：按照一定的步长缓慢增加气体窜流压力，每增加一个压力步长，稳定一段时间，观察环空压力的检测管线是否有气体产生，按上述步骤逐步增大气体窜流压力，直至有气体产生，记录此时的气体窜流压力，并将该压力作为评价水泥环密封能力的指标；

优选地，所述方法还包括：恒定气体窜流压力，根据实验方案变化套管内压力，观察环空压力的检测管线是否有气体产生，直至有气体产生，记录此时水泥环发生密封失效的内压力值；

优选地，所述方法还包括：根据实验方案中模拟固井后各种工况引起的温度变化，通过调节温度达到改变井筒温度变化的实验目的，观察环空压力的检测管线是否有气体产生，直至有气体产生，记录此时水泥环发生密封失效的温度值。

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