专利名称：一种油井水泥凝结模的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油固井液用的养护油井水泥浆的凝结模。 背*技术石油套管固井前在调试油井水泥浆的配方时，经常需要检测油井水泥 石的各项性能指标。由于油井水泥浆比较粘、比较稠，因此，在高速搅拌配浆的过程中， 极易巻入大量的气体，在浆体内形成大量的小气泡，这些小气泡比较小， 即使长时间的振捣和/或使用大量的消泡剂，也难以完全消除。另外，为弥 补油井水泥在凝结过程中的体积收缩，经常需要在油井水泥浆内加入可在 其凝结过程中緩慢释放出气体的防气窜剂，因此，即使在制作油井水泥模 时通过振捣和消泡剂已基本消除了小气泡的浆体，也可能会在凝结过程中 出现大量的小气泡。这些小气泡，如果不能得以有效清除，将在水泥石内形成孔、洞，但 在现场的实际操作过程中，即使在地面浆体内存在大量的小气泡，在井底 高达数百个大气压的高压的极度压缩作用下，也近似于无，所形成的水泥 石非常致密，因此，用内部有大量孔、洞的油井水泥石进行性能指标检测， 将4吏检测结果严重偏离实际。为此，必须想办法尽量消除油井水泥浆中的小气泡，尽可能使其形成 致密的油井水泥石，以提高油井水泥石性能指标检测结果的真实性和可靠 性。目前，除消泡剂消泡、振捣除泡之外，还有两种办法可消除油井水泥 浆中的小气泡。一种是用高温高压养护釜养护油井水泥浆，通过养护釜的高压作用对 小气泡进行压缩，同时，防止防气窜剂释放的气体形成小气泡，从而消除 小气泡。该方法的消泡效果较好，但所有的水泥模都在一个养护釜内，要 取出其中的任何一个都必须对整个养护釜进行降温、卸压，从而使所有的 水泥模都降温、卸压，而在取出所需要的水泥模后，又需要重新对整个养 护釜升温、加压，以继续养护，不仅操作麻烦，且水泥模被反复地升温加 压和降温卸压，与井下实际情况不符。另外，养护釜的容积有限，每次只 能养护少量的水泥-漠，因此，难以满足油井水泥浆配方调试时大批量养护 的需要。另一种方法，就是在用常规凝结模养护油井水泥浆时，在盖板上压重 物，以限制小气泡的生成和/或膨胀。该方法操作简便，对非常稀且不含防 气窜剂的油井水泥浆，有一定的效果，但是，对稍稠的和含防气窜剂的油井水泥浆，效果就非常差，油井水泥浆和/或其中的小气泡受热膨胀，使水 泥浆溢出模具，不仅使所形成水泥石结构松散、难以满足其性能指标检测 的需要，而且使整个养护箱被污染。因此，有必要研制操作更为简便又可有效防止小气泡生成、膨胀甚至 消除小气泡的油井水泥凝结模。发明内容为解决上迷难题，本实用新型提供一种操作简便又可有效防止小气泡 生成、膨胀甚至消除小气泡的油井水泥凝结模。为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案主要由底盖l、 底盖密封圏2、圆模3、顶盖4、顶盖密封圈5、螺栓6、上隔离膜7和下隔 离膜8组成；底盖1有内螺紋与圆模3外螺紋连接；圓模3顶部与底部均 有槽，槽内分别装顶盖密封圏5和底盖密封圏2;顶盖4也有内螺紋与圆模 3的上部外螺紋连接；上隔离膜7和下隔离膜8将油井水泥与顶盖和底盖隔 开；顶盖4的中央位置有排气孔，上隔离膜7的中心小圓孔与排气孔下端 的小直径连通孔相通，螺栓6与排气孔上端的内螺故相适配。本实用新型主要由圆模及其两端的密封圏槽、密封圈、顶盖、底盖、 螺栓构成容纳待养护油井水泥样品的密闭腔室，将开式凝结转换为闭式凝 结；通过对三道螺紋预留扣不上紧的方式，提供压缩行程；通过上紧三道 螺紋预留扣和浆体受热不能自由膨胀的压缩作用，压缩小气泡和/或防止出 现新的小气泡；通过在底盖、顶盖放置下隔离膜和上隔离膜，使油井水泥
样品与底盖、顶盖的内表面隔开而利于脱模；通过上隔离模中心的小圃孔 和顶盖中央排气孔下端的小直径连通孔，在制作水泥模时尽量排除油井水 泥样品中的小气泡，同时，将在排气孔内上紧螺栓时产生的压力传递给油 井水泥样品，另外，减小脱模时排气孔内水泥石对圆模内油井水泥石样品 的破坏。本实用新型的优点在于(l)可有效压缩、消除水泥浆内的小气泡， 使其凝结形成致密的水泥石；(2)与价格高达几十万元的高温高压养护釜 相比经济得多；(3)与高温高压养护釜一次只能养护很少量水泥模的不足 相比，可一次性制作多个水泥模同时进行养护；(4)与高温高压养护釜养 护即使取一个水泥模也要对釜内全部水泥模进行降温、卸压的情况比，取 一个用本实用新型养护的水泥模，其它水泥模不受影响，且操作更为简单 方便。
图l 本实用新型的结构示意图； 图2 本实用新型的装配示意图。
以下结合附图说明本实用新型，主要由底盖l、底盖密封圈2、圆模3、 顶盖4、顶盖密封團5、螺栓6、上隔离膜7和下隔离膜8组成；底盖1有 内螺紋与圆才莫3外螺紋连接；圆模3顶部与底部均有槽，槽内分别装顶盖 密封團5和底盖密封圏2;顶盖4也有内螺紋与圆模3的上部外螺紋连接； 上隔离膜7和下隔离膜8将油井水泥与顶盖和底盖隔开；顶盖4的中央位 置有排气孔，上隔离膜7的中心小圆孔与排气孔下端的小直径连通孔相通， 螺栓6与排气孔上端的内螺紋相适配。在制作水泥凝结模时，将密封圏、密封圈槽、上下隔离膜的两面、底 盖和顶盖上的内表面和内螺紋、螺栓外螺紋均匀地涂上一层黄油；将两面 均涂好黄油的上、下隔离膜分别贴在顶盖和底盖内表面；将密封圈放入对 应的密封圏槽；将带好密封圏的圓模旋入底盖，手动上紧，预留1扣；向 圆模内倒入水泥浆样品，并通过振捣作用尽量排出其中的小气泡；上顶盖, 手动上紧，预留l扣；通过排气孔灌水泥浆，直至水泥浆覆盖整个排气孔;
上顶盖密封螺栓；按底盖、顶盖、密封螺栓的顺序上紧预留扣，冲洗掉模 具表面多余的水泥浆后，即可放入养护箱进行养护。拆水泥模时，从养护箱内取出本凝结模，用小锤轻敲顶盖、底盖及圆 模四周，使水泥石与顶盖、底盖和圓模分离，卸掉顶盖、底盖即可从圃模 内取出水泥石。清理出排气孔内的水泥石，清洗其它部件，备用。
权利要求1、一种油井水泥凝结模，其特征在于主要由底盖(1)、底盖密封圈(2)、圆模(3)、顶盖(4)、顶盖密封圈(5)、螺栓(6)、上隔离膜(7)和下隔离膜(8)组成；底盖(1)有内螺纹与圆模(3)外螺纹连接；圆模(3)顶部与底部均有槽，槽内分别装顶盖密封圈(5)和底盖密封圈(2)；顶盖(4)也有内螺纹与圆模(3)的上部外螺纹连接；上隔离膜(7)和下隔离膜(8)将油井水泥与顶盖和底盖隔开；顶盖(4)的中央位置有排气孔，上隔离膜(7)的中心小圆孔与排气孔下端的小直径连通孔相通，螺栓(6)与排气孔上端的内螺纹相适配。
2、 如权利要求1所述的一种油井水泥凝结模，其特征在于顶盖(4)的 内螺紋为2道。
专利摘要一种适用于养护油井水泥浆使其凝结形成油井水泥石的油井水泥凝结模，主要由带内螺纹的底盖(1)、底盖密封圈(2)、顶底均带密封圈槽和外螺纹的圆模(3)、带2道内螺纹的顶盖(4)、顶盖密封圈(5)、与顶盖中央位置的排气孔配合形成密封的螺栓(6)、上隔离膜(7)、下隔离膜(8)组成，本实用新型具有可有效压缩、消除水泥浆内的小气泡的优点，价格便宜，并可一次性制作多个水泥模同时进行养护，且操作简便。
文档编号E21B33/13GK201050334SQ20072015287
公开日2008年4月23日 申请日期2007年6月15日 优先权日2007年6月15日
发明者宋会光, 张兴国, 杨吉祥, 王秀霞 申请人:新疆石油管理局钻井工艺研究院