CN2549449Y - 油井水泥环膨胀对套管和地层产生应力的测量装置 - Google Patents

油井水泥环膨胀对套管和地层产生应力的测量装置 Download PDF

Info

Publication number
CN2549449Y
CN2549449Y CN 02240595 CN02240595U CN2549449Y CN 2549449 Y CN2549449 Y CN 2549449Y CN 02240595 CN02240595 CN 02240595 CN 02240595 U CN02240595 U CN 02240595U CN 2549449 Y CN2549449 Y CN 2549449Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
cement ring
cylinder
strain
cement
expansion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 02240595
Other languages
English (en)
Inventor
刘爱玲
李国华
王欢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Drilling Engineering Technology Research Institute Of Daqing Petroleum Administration
Daqing Petroleum Administration Bureau
Original Assignee
Drilling Engineering Technology Research Institute Of Daqing Petroleum Administration
Daqing Petroleum Administration Bureau
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Drilling Engineering Technology Research Institute Of Daqing Petroleum Administration, Daqing Petroleum Administration Bureau filed Critical Drilling Engineering Technology Research Institute Of Daqing Petroleum Administration
Priority to CN 02240595 priority Critical patent/CN2549449Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN2549449Y publication Critical patent/CN2549449Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本实用新型涉及一种根据模拟实验可评价长期固井效果的油井水泥环膨胀对套管和地层产生应力的测量装置。根据水泥环在井下情况模拟有水泥环(1)及内筒(2)、外筒(3),在内筒(2)内表面上贴接3组均布应变计(4)与应变仪(5)构成回路,外筒(3)外表面上也贴接3组对应的应变计(4)也与该应变仪(5)构成回路;应变仪(5)接在计算机(6)上。由于水泥水化会引起水泥环的膨胀或收缩,对一、二界面产生作用力,从而引起内外筒的形变,进而引起贴在内筒内表面和外筒表面上的应变计发生变化,应变计的变化由应变仪测得,并传入计算机进行显示、保存和数据处理。根据力学公式及所测应变的大小可以计算出水泥环作用于一、二界面的应力。

Description

油井水泥环膨胀对套管和地层产生应力的测量装置
(一)技术领域:
本实用新型属于油田固井实验室模拟的油井水泥环膨胀对套管和地层产生应力的测量装置。
(二)背景技术:
由于油田对调整井24-48小时内进行测井与15-17天测井存在差异,为此需对油井水泥环长期封固油水井的效果进行研究,为了进行该项研究,研制了水泥环模拟装置,特提出本申请。
(三)实用新型内容:
本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术中存在的问题,而提供一种根据模拟可评价固井效果的油井水泥环膨胀对套管和地层产生应力的测量装置。
本实用新型解决其问题可通过如下技术方案来达到:根据水泥环在井下情况模拟有水泥环及内筒、外筒,在内筒内表面上贴接3组均布应变计与应变仪构成回路,外筒外表面上也贴接3组对应的应变计也与该应变仪构成回路;应变仪接在计算机上。
根据水泥环在井下的形状和其界面情况,建立水泥环应变测量系统。该系统由模型、应变仪和计算机构成。模型是用来模拟油井水泥在井下的情况,它是由内筒、外筒、底盘和水泥环组成。内筒代表套管,外筒代表地层,高250mm。
本实用新型与上述背景技术相比较可具有如下有益效果:利用该实用新型可研究水泥环的胀缩性能;可研究水泥环对一、二界面的应力;可研究水泥环的长期密封性能;可研究水泥环在不同模拟条件下对一、二界面的应变、应力。
根据水泥环作用于一、二界面的应力变化,可用来解释期长期固油水井的效果。如果水泥环作用于一、二界面的应力大,且随着时间的推移应力是增大的,则说明该水泥体系在该条件下长期封固效果好;反之,如果水泥环作用于一、二界面的应力小或随着时间的推移应力有减小的趋势,由说明该水泥体系在该条件下长期封固油水井的效果变差,甚至可能出现微间隙。
(四)附图说明:
附图是本装置安装图。
(五)具体实施方式:
下面结合附图和具体实施例将对本实用新型作进一步说明:
由附图所示:根据水泥环在井下情况模拟有水泥环1及内筒2、外筒3,在内筒2内表面上贴接3组均布应变计4与应变仪5构成回路,外筒3外表面上也贴接3组对应的应变计4也与该应变仪5构成回路;应变仪5接在计算机6上。
由于水泥水化会引起水泥环的膨胀或收缩,对一、二界面产生作用力,从而引起内外筒的形变,进而引起贴在内筒内表面和外筒表面上的应变计发生变化,应变计的变化由应变仪测得,并传入计算机进行显示、保存和数据处理。根据力学公式及所测应变的大小可以计算出水泥环作用于一、二界面的应力。

Claims (1)

1、一种涉及模拟评价油井水泥环膨胀对套管和地层产生应力的测量装置,根据水泥环在井下情况,模拟有水泥环(1)及内筒(2)、外筒(3),其特征在于:在内筒(2)内表面上贴接3组均布应变计(4)与应变仪(5)构成回路,外筒(3)外表面上也贴接3组对应的应变计(4)也与该应变仪(5)构成回路;应变仪(5)接在计算机(6)上。
CN 02240595 2002-06-18 2002-06-18 油井水泥环膨胀对套管和地层产生应力的测量装置 Expired - Fee Related CN2549449Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 02240595 CN2549449Y (zh) 2002-06-18 2002-06-18 油井水泥环膨胀对套管和地层产生应力的测量装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 02240595 CN2549449Y (zh) 2002-06-18 2002-06-18 油井水泥环膨胀对套管和地层产生应力的测量装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN2549449Y true CN2549449Y (zh) 2003-05-07

Family

ID=33713666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 02240595 Expired - Fee Related CN2549449Y (zh) 2002-06-18 2002-06-18 油井水泥环膨胀对套管和地层产生应力的测量装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN2549449Y (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101240707B (zh) * 2008-03-13 2011-04-13 上海交通大学 地质钻孔孔壁围岩应变测量装置
CN102162357A (zh) * 2011-03-31 2011-08-24 中国矿业大学 一种立井井壁既有应力的原位测试方法
CN102536202A (zh) * 2012-03-12 2012-07-04 中国石油大学(华东) 储气库完井套管-水泥环粘结强度测试试件及其制作方法
CN103411711A (zh) * 2013-07-11 2013-11-27 南京航空航天大学 一种管状零件内壁加工应力的测量装置及其测量方法
CN103868638A (zh) * 2014-03-27 2014-06-18 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 冻胀力测量装置及其测量方法
CN104345088A (zh) * 2013-08-07 2015-02-11 中国石油天然气股份有限公司 一种利用超声波室内评价固井二界面胶结质量的方法
CN105352670A (zh) * 2014-08-22 2016-02-24 中国石油化工股份有限公司 一种油气井固井水泥环密封性评价系统
CN105424331A (zh) * 2014-09-18 2016-03-23 中国石油化工股份有限公司 用于大型压裂时水泥环的机械密封性评价的装置和方法
CN106869843A (zh) * 2017-04-24 2017-06-20 中国石油大学(华东) 一种油水井物理法增产增注效果评价模拟实验方法
CN107167270A (zh) * 2017-06-16 2017-09-15 青岛理工大学 后置式混凝土中钢筋锈胀应力监测装置
CN109138911A (zh) * 2018-08-31 2019-01-04 中国石油大学(北京) 水泥环尺寸的确定方法、钻井方法及装置
CN110181663A (zh) * 2019-05-31 2019-08-30 中国海洋石油集团有限公司 一种水泥浆固化模拟地层用模具

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101240707B (zh) * 2008-03-13 2011-04-13 上海交通大学 地质钻孔孔壁围岩应变测量装置
CN102162357A (zh) * 2011-03-31 2011-08-24 中国矿业大学 一种立井井壁既有应力的原位测试方法
CN102162357B (zh) * 2011-03-31 2013-05-22 中国矿业大学 一种立井井壁既有应力的原位测试方法
CN102536202A (zh) * 2012-03-12 2012-07-04 中国石油大学(华东) 储气库完井套管-水泥环粘结强度测试试件及其制作方法
CN102536202B (zh) * 2012-03-12 2012-12-05 中国石油大学(华东) 储气库完井套管-水泥环粘结强度测试试件的制作方法
CN103411711A (zh) * 2013-07-11 2013-11-27 南京航空航天大学 一种管状零件内壁加工应力的测量装置及其测量方法
CN103411711B (zh) * 2013-07-11 2016-01-20 南京航空航天大学 一种管状零件内壁加工应力的测量装置及其测量方法
CN104345088A (zh) * 2013-08-07 2015-02-11 中国石油天然气股份有限公司 一种利用超声波室内评价固井二界面胶结质量的方法
CN103868638B (zh) * 2014-03-27 2016-01-20 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 冻胀力测量装置及其测量方法
CN103868638A (zh) * 2014-03-27 2014-06-18 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 冻胀力测量装置及其测量方法
CN105352670A (zh) * 2014-08-22 2016-02-24 中国石油化工股份有限公司 一种油气井固井水泥环密封性评价系统
CN105352670B (zh) * 2014-08-22 2019-01-01 中国石油化工股份有限公司 一种油气井固井水泥环密封性评价系统
CN105424331A (zh) * 2014-09-18 2016-03-23 中国石油化工股份有限公司 用于大型压裂时水泥环的机械密封性评价的装置和方法
CN105424331B (zh) * 2014-09-18 2019-07-05 中国石油化工股份有限公司 用于大型压裂时水泥环的机械密封性评价的装置和方法
CN106869843A (zh) * 2017-04-24 2017-06-20 中国石油大学(华东) 一种油水井物理法增产增注效果评价模拟实验方法
CN107167270A (zh) * 2017-06-16 2017-09-15 青岛理工大学 后置式混凝土中钢筋锈胀应力监测装置
CN109138911A (zh) * 2018-08-31 2019-01-04 中国石油大学(北京) 水泥环尺寸的确定方法、钻井方法及装置
CN110181663A (zh) * 2019-05-31 2019-08-30 中国海洋石油集团有限公司 一种水泥浆固化模拟地层用模具

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN2549449Y (zh) 油井水泥环膨胀对套管和地层产生应力的测量装置
CN103953074B (zh) 一种开口管桩锤击贯入模拟实验装置及实验方法
WO2020103838A1 (zh) 高速液压夯夯实地基承载力实时确定方法及系统
CN200956022Y (zh) 水泥环界面剪切超声测试仪
CN107478812A (zh) 岩土体大掺量膨胀水泥浆膨胀过程可视化装置及使用方法
CN102368277B (zh) 一种考虑隧道应力拱效应的荷载—结构模型的建立方法
Fairbairn et al. Modelling the structural behaviour of a dam affected by alkali–silica reaction
CN110687044B (zh) 一种测量地下支护壁与岩土地层间摩擦系数的方法
CN103590811B (zh) 一种大位移井钻柱卡点测量实验装置及方法
Li et al. Visualized direct shear test of the interface between gravelly sand and concrete pipe
CN103514786A (zh) 基于位移控制法的隧道施工对环境影响的模型试验方法
CN202166600U (zh) 一种带有温度补偿的光纤光栅钢筋混凝土锈蚀传感器
CN103696757B (zh) 一种用于测量模拟钻井中钻头侧向力及轴向力的装置
Wang et al. 3D modelling of concrete tunnel segmental joints and the development of a new bolt-spring model
Sun et al. Design of a displacement monitoring system based on optical grating and numerical verification in geomechanical model test of water leakage of tunnel
CN202991008U (zh) 一种用于模拟底部钻具组合力学特性的测力装置
CN105758606A (zh) 抗抛锚的海底管道应变响应实验测量装置
CN113029545A (zh) 一种深井钻柱粘滑振动模拟装置
CN202810832U (zh) 多层测静压装置
CN207453956U (zh) 一种水泥环膨胀性能测试装置
CN115655133B (zh) 基于光纤应变感测管柱的地应力测量方法
CN204575041U (zh) 一种锚索式顶板离层指示仪
Wang et al. Longitudinal vibration analysis of sucker rod based on a simplified thermo-solid model
Cheng et al. Effects of fracture filling ratio and confining stress on the equivalent effective stress coefficient of rocks containing a single fracture
CN113702157B (zh) 基于分布式光纤应变监测的真三轴压裂试验裂缝扩展动态监测方法

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20030507

Termination date: 20100618