專利名稱：一種油井水泥凝結(jié)模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油固井液用的養(yǎng)護(hù)油井水泥漿的凝結(jié)模。 背*技術(shù)石油套管固井前在調(diào)試油井水泥漿的配方時(shí)，經(jīng)常需要檢測油井水泥 石的各項(xiàng)性能指標(biāo)。由于油井水泥漿比較粘、比較稠，因此，在高速攪拌配漿的過程中， 極易巻入大量的氣體，在漿體內(nèi)形成大量的小氣泡，這些小氣泡比較小， 即使長時(shí)間的振搗和/或使用大量的消泡劑，也難以完全消除。另外，為彌 補(bǔ)油井水泥在凝結(jié)過程中的體積收縮，經(jīng)常需要在油井水泥漿內(nèi)加入可在 其凝結(jié)過程中緩慢釋放出氣體的防氣竄劑，因此，即使在制作油井水泥模 時(shí)通過振搗和消泡劑已基本消除了小氣泡的漿體，也可能會在凝結(jié)過程中 出現(xiàn)大量的小氣泡。這些小氣泡，如果不能得以有效清除，將在水泥石內(nèi)形成孔、洞，但 在現(xiàn)場的實(shí)際操作過程中，即使在地面漿體內(nèi)存在大量的小氣泡，在井底 高達(dá)數(shù)百個(gè)大氣壓的高壓的極度壓縮作用下，也近似于無，所形成的水泥 石非常致密，因此，用內(nèi)部有大量孔、洞的油井水泥石進(jìn)行性能指標(biāo)檢測， 將4吏檢測結(jié)果嚴(yán)重偏離實(shí)際。為此，必須想辦法盡量消除油井水泥漿中的小氣泡，盡可能使其形成 致密的油井水泥石，以提高油井水泥石性能指標(biāo)檢測結(jié)果的真實(shí)性和可靠 性。目前，除消泡劑消泡、振搗除泡之外，還有兩種辦法可消除油井水泥 漿中的小氣泡。一種是用高溫高壓養(yǎng)護(hù)釜養(yǎng)護(hù)油井水泥漿，通過養(yǎng)護(hù)釜的高壓作用對 小氣泡進(jìn)行壓縮，同時(shí)，防止防氣竄劑釋放的氣體形成小氣泡，從而消除 小氣泡。該方法的消泡效果較好，但所有的水泥模都在一個(gè)養(yǎng)護(hù)釜內(nèi)，要 取出其中的任何一個(gè)都必須對整個(gè)養(yǎng)護(hù)釜進(jìn)行降溫、卸壓，從而使所有的 水泥模都降溫、卸壓，而在取出所需要的水泥模后，又需要重新對整個(gè)養(yǎng) 護(hù)釜升溫、加壓，以繼續(xù)養(yǎng)護(hù)，不僅操作麻煩，且水泥模被反復(fù)地升溫加 壓和降溫卸壓，與井下實(shí)際情況不符。另外，養(yǎng)護(hù)釜的容積有限，每次只 能養(yǎng)護(hù)少量的水泥-漠，因此，難以滿足油井水泥漿配方調(diào)試時(shí)大批量養(yǎng)護(hù) 的需要。另一種方法，就是在用常規(guī)凝結(jié)模養(yǎng)護(hù)油井水泥漿時(shí)，在蓋板上壓重 物，以限制小氣泡的生成和/或膨脹。該方法操作簡便，對非常稀且不含防 氣竄劑的油井水泥漿，有一定的效果，但是，對稍稠的和含防氣竄劑的油井水泥漿，效果就非常差，油井水泥漿和/或其中的小氣泡受熱膨脹，使水 泥漿溢出模具，不僅使所形成水泥石結(jié)構(gòu)松散、難以滿足其性能指標(biāo)檢測 的需要，而且使整個(gè)養(yǎng)護(hù)箱被污染。因此，有必要研制操作更為簡便又可有效防止小氣泡生成、膨脹甚至 消除小氣泡的油井水泥凝結(jié)模。發(fā)明內(nèi)容為解決上迷難題，本實(shí)用新型提供一種操作簡便又可有效防止小氣泡 生成、膨脹甚至消除小氣泡的油井水泥凝結(jié)模。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案主要由底蓋l、 底蓋密封圏2、圓模3、頂蓋4、頂蓋密封圈5、螺栓6、上隔離膜7和下隔 離膜8組成；底蓋1有內(nèi)螺紋與圓模3外螺紋連接；圓模3頂部與底部均 有槽，槽內(nèi)分別裝頂蓋密封圏5和底蓋密封圏2;頂蓋4也有內(nèi)螺紋與圓模 3的上部外螺紋連接；上隔離膜7和下隔離膜8將油井水泥與頂蓋和底蓋隔 開；頂蓋4的中央位置有排氣孔，上隔離膜7的中心小圓孔與排氣孔下端 的小直徑連通孔相通，螺栓6與排氣孔上端的內(nèi)螺故相適配。本實(shí)用新型主要由圓模及其兩端的密封圏槽、密封圈、頂蓋、底蓋、 螺栓構(gòu)成容納待養(yǎng)護(hù)油井水泥樣品的密閉腔室，將開式凝結(jié)轉(zhuǎn)換為閉式凝 結(jié)；通過對三道螺紋預(yù)留扣不上緊的方式，提供壓縮行程；通過上緊三道 螺紋預(yù)留扣和漿體受熱不能自由膨脹的壓縮作用，壓縮小氣泡和/或防止出 現(xiàn)新的小氣泡；通過在底蓋、頂蓋放置下隔離膜和上隔離膜，使油井水泥
樣品與底蓋、頂蓋的內(nèi)表面隔開而利于脫模；通過上隔離模中心的小圃孔 和頂蓋中央排氣孔下端的小直徑連通孔，在制作水泥模時(shí)盡量排除油井水 泥樣品中的小氣泡，同時(shí)，將在排氣孔內(nèi)上緊螺栓時(shí)產(chǎn)生的壓力傳遞給油 井水泥樣品，另外，減小脫模時(shí)排氣孔內(nèi)水泥石對圓模內(nèi)油井水泥石樣品 的破壞。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于(l)可有效壓縮、消除水泥漿內(nèi)的小氣泡， 使其凝結(jié)形成致密的水泥石；(2)與價(jià)格高達(dá)幾十萬元的高溫高壓養(yǎng)護(hù)釜 相比經(jīng)濟(jì)得多；(3)與高溫高壓養(yǎng)護(hù)釜一次只能養(yǎng)護(hù)很少量水泥模的不足 相比，可一次性制作多個(gè)水泥模同時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；(4)與高溫高壓養(yǎng)護(hù)釜養(yǎng) 護(hù)即使取一個(gè)水泥模也要對釜內(nèi)全部水泥模進(jìn)行降溫、卸壓的情況比，取 一個(gè)用本實(shí)用新型養(yǎng)護(hù)的水泥模，其它水泥模不受影響，且操作更為簡單 方便。
圖l 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2 本實(shí)用新型的裝配示意圖。
以下結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型，主要由底蓋l、底蓋密封圈2、圓模3、 頂蓋4、頂蓋密封團(tuán)5、螺栓6、上隔離膜7和下隔離膜8組成；底蓋1有 內(nèi)螺紋與圓才莫3外螺紋連接；圓模3頂部與底部均有槽，槽內(nèi)分別裝頂蓋 密封團(tuán)5和底蓋密封圏2;頂蓋4也有內(nèi)螺紋與圓模3的上部外螺紋連接； 上隔離膜7和下隔離膜8將油井水泥與頂蓋和底蓋隔開；頂蓋4的中央位 置有排氣孔，上隔離膜7的中心小圓孔與排氣孔下端的小直徑連通孔相通， 螺栓6與排氣孔上端的內(nèi)螺紋相適配。在制作水泥凝結(jié)模時(shí)，將密封圏、密封圈槽、上下隔離膜的兩面、底 蓋和頂蓋上的內(nèi)表面和內(nèi)螺紋、螺栓外螺紋均勻地涂上一層黃油；將兩面 均涂好黃油的上、下隔離膜分別貼在頂蓋和底蓋內(nèi)表面；將密封圈放入對 應(yīng)的密封圏槽；將帶好密封圏的圓模旋入底蓋，手動(dòng)上緊，預(yù)留1扣；向 圓模內(nèi)倒入水泥漿樣品，并通過振搗作用盡量排出其中的小氣泡；上頂蓋, 手動(dòng)上緊，預(yù)留l扣；通過排氣孔灌水泥漿，直至水泥漿覆蓋整個(gè)排氣孔;
上頂蓋密封螺栓；按底蓋、頂蓋、密封螺栓的順序上緊預(yù)留扣，沖洗掉模 具表面多余的水泥漿后，即可放入養(yǎng)護(hù)箱進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。拆水泥模時(shí)，從養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)取出本凝結(jié)模，用小錘輕敲頂蓋、底蓋及圓 模四周，使水泥石與頂蓋、底蓋和圓模分離，卸掉頂蓋、底蓋即可從圃模 內(nèi)取出水泥石。清理出排氣孔內(nèi)的水泥石，清洗其它部件，備用。
權(quán)利要求1、一種油井水泥凝結(jié)模，其特征在于主要由底蓋(1)、底蓋密封圈(2)、圓模(3)、頂蓋(4)、頂蓋密封圈(5)、螺栓(6)、上隔離膜(7)和下隔離膜(8)組成；底蓋(1)有內(nèi)螺紋與圓模(3)外螺紋連接；圓模(3)頂部與底部均有槽，槽內(nèi)分別裝頂蓋密封圈(5)和底蓋密封圈(2)；頂蓋(4)也有內(nèi)螺紋與圓模(3)的上部外螺紋連接；上隔離膜(7)和下隔離膜(8)將油井水泥與頂蓋和底蓋隔開；頂蓋(4)的中央位置有排氣孔，上隔離膜(7)的中心小圓孔與排氣孔下端的小直徑連通孔相通，螺栓(6)與排氣孔上端的內(nèi)螺紋相適配。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種油井水泥凝結(jié)模，其特征在于頂蓋(4)的 內(nèi)螺紋為2道。
專利摘要一種適用于養(yǎng)護(hù)油井水泥漿使其凝結(jié)形成油井水泥石的油井水泥凝結(jié)模，主要由帶內(nèi)螺紋的底蓋(1)、底蓋密封圈(2)、頂?shù)拙鶐芊馊Σ酆屯饴菁y的圓模(3)、帶2道內(nèi)螺紋的頂蓋(4)、頂蓋密封圈(5)、與頂蓋中央位置的排氣孔配合形成密封的螺栓(6)、上隔離膜(7)、下隔離膜(8)組成，本實(shí)用新型具有可有效壓縮、消除水泥漿內(nèi)的小氣泡的優(yōu)點(diǎn)，價(jià)格便宜，并可一次性制作多個(gè)水泥模同時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，且操作簡便。
文檔編號E21B33/13GK201050334SQ20072015287
公開日2008年4月23日 申請日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者宋會光, 張興國, 楊吉祥, 王秀霞 申請人:新疆石油管理局鉆井工藝研究院