公开(公告)号：CN109781538B

公开(公告)日：2021-09-28

申请号：CN201910061434.5

申请日：2019-01-23

申请人： 西南石油大学 ,  中国建筑材料科学研究总院有限公司 ,  中国石油集团工程技术研究院有限公司

发明人： 程小伟 ,  秦丹 ,  陈祖伟 ,  高显束 ,  靳建洲 ,  于永金 ,  王晶 ,  张弛 ,  文寨军 ,  齐奉忠 ,  刘慧婷 ,  刘开强 ,  梅开元 ,  张春梅 ,  李早元 ,  郭小阳

IPC分类号： G01N3/12 ,  G01N1/28 ,  G01F15/07

摘要： 本发明公开了固井水泥石外源性自修复材料修复能力评价装置及方法。该装置由氮气瓶、含修复介质的气体瓶、釜体、高压泵、外压力泵、外围压传感器、内围压传感器、温度调节器、内电偶、外电偶、计算机组成，釜体内为模拟岩心、水泥环、模拟套管，釜盖设有三个进气口，釜底设有三个出气口。该方法包括：将模拟岩心和模拟套管放置于釜体内，在环形空间注入水泥浆，养护形成水泥环；按照井底的实际工况设定温度；向模拟套管内注入氮气，待水泥环产生裂缝；按照井下工况设定内围压、外围压；向水泥环通入含修复介质的气体；从通入气体与排出气体的累计流量的差值判断水泥石的自修复能力。本发明能够在不同压力和温度下对水泥环的自修复能力进行评价。

公开(公告)号：CN109342195B

公开(公告)日：2021-02-19

申请号：CN201811296632.1

申请日：2018-11-01

申请人： 西南石油大学 ,  中国建筑材料科学研究总院有限公司 ,  中国石油集团工程技术研究院有限公司

发明人： 程小伟 ,  秦丹 ,  高显束 ,  于永金 ,  文寨军 ,  张弛 ,  王晶 ,  刘开强 ,  梅开元 ,  刘慧婷 ,  陈祖伟 ,  董庆广 ,  张春梅

IPC分类号： G01N3/10 ,  G01N1/36

摘要： 本发明公开了油井水泥第一胶结面的胶结强度测试方法，包括：(1)制作模拟套管‑水泥环组合结构试样；(2)将模拟套管‑水泥环组合结构试样竖直放置，两端夹持在液压式拉伸试验机上；开动试验机，缓慢而均匀地加载，得到屈服荷载值F，试样拉断后立即停止加载，此时的载荷值即为最大荷载值Fmax，在力‑延伸曲线图上读出屈服阶段的延伸长度L；计算水泥石与金属拉伸杆平行部分之间的胶结强度，即水泥第一胶结面的胶结强度。本发明原理可靠，操作简便，可同时测试水泥石的胶结强度和抗拉强度，有助于优化水泥浆配方，得到满足现场施工需求的水泥浆体系，具有广阔的市场应用前景。

公开(公告)号：CN109781538A

公开(公告)日：2019-05-21

申请号：CN201910061434.5

申请日：2019-01-23

申请人： 西南石油大学 ,  中国建筑材料科学研究总院有限公司 ,  中国石油集团工程技术研究院有限公司

发明人： 程小伟 ,  秦丹 ,  陈祖伟 ,  高显束 ,  靳建洲 ,  于永金 ,  王晶 ,  张弛 ,  文寨军 ,  齐奉中 ,  刘慧婷 ,  刘开强 ,  梅开元 ,  张春梅 ,  李早元 ,  郭小阳

IPC分类号： G01N3/12 ,  G01N1/28 ,  G01F15/07

摘要： 本发明公开了固井水泥石外源性自修复材料修复能力评价装置及方法。该装置由氮气瓶、含修复介质的气体瓶、釜体、高压泵、外压力泵、外围压传感器、内围压传感器、温度调节器、内电偶、外电偶、计算机组成，釜体内为模拟岩心、水泥环、模拟套管，釜盖设有三个进气口，釜底设有三个出气口。该方法包括：将模拟岩心和模拟套管放置于釜体内，在环形空间注入水泥浆，养护形成水泥环；按照井底的实际工况设定温度；向模拟套管内注入氮气，待水泥环产生裂缝；按照井下工况设定内围压、外围压；向水泥环通入含修复介质的气体；从通入气体与排出气体的累计流量的差值判断水泥石的自修复能力。本发明能够在不同压力和温度下对水泥环的自修复能力进行评价。

公开(公告)号：CN108361023B

公开(公告)日：2021-08-24

申请号：CN201810050896.2

申请日：2018-01-18

申请人： 西南石油大学 ,  中国建筑材料科学研究总院有限公司 ,  中国石油集团工程技术研究院有限公司

发明人： 程小伟 ,  秦丹 ,  高显束 ,  靳建洲 ,  文寨军 ,  于永金 ,  张弛 ,  王晶 ,  张华 ,  张春梅 ,  郭小阳 ,  刘开强

IPC分类号： E21B47/005 ,  G06Q50/02

摘要： 本发明公开了动态载荷下固井一、二胶结面破坏强度的评价方法，包括：（1）制作岩石‑水泥石‑套管组合结构试样；（2）将试样水平夹持在霍普金森杆入射杆和输出杆之间，锥形冲头撞击入射杆，产生入射波，入射波经过试样后产生反射波和投射波，由应变仪记录入射波、反射波和投射波的动态应变信号，并将其转换成电信号传输到计算机；利用高速摄影仪记录下一、二胶结面开始发生破坏到最终完全破坏的过程及对应时间点；利用计算机得到应变率时程曲线和应力应变曲线，通过分析曲线峰值点，得出对应的破坏强度。本发明能真实模拟地层射孔及后续作业如酸化压裂等对水泥环及套管的冲击，同时评价一、二胶结面在动态载荷下所能承受的破坏强度。

公开(公告)号：CN108361023A

公开(公告)日：2018-08-03

申请号：CN201810050896.2

申请日：2018-01-18

申请人： 西南石油大学 ,  中国建筑材料科学研究总院有限公司 ,  中国石油集团工程技术研究院有限公司

发明人： 程小伟 ,  秦丹 ,  高显束 ,  靳建洲 ,  文寨军 ,  于永金 ,  张弛 ,  王晶 ,  张华 ,  张春梅 ,  郭小阳 ,  刘开强

IPC分类号： E21B47/005 ,  G06Q50/02

摘要： 本发明公开了动态载荷下固井一、二胶结面破坏强度的评价方法，包括：（1）制作岩石-水泥石-套管组合结构试样；（2）将试样水平夹持在霍普金森杆入射杆和输出杆之间，锥形冲头撞击入射杆，产生入射波，入射波经过试样后产生反射波和投射波，由应变仪记录入射波、反射波和投射波的动态应变信号，并将其转换成电信号传输到计算机；利用高速摄影仪记录下一、二胶结面开始发生破坏到最终完全破坏的过程及对应时间点；利用计算机得到应变率时程曲线和应力应变曲线，通过分析曲线峰值点，得出对应的破坏强度。本发明能真实模拟地层射孔及后续作业如酸化压裂等对水泥环及套管的冲击，同时评价一、二胶结面在动态载荷下所能承受的破坏强度。

公开(公告)号：CN109342195A

公开(公告)日：2019-02-15

申请号：CN201811296632.1

申请日：2018-11-01

申请人： 西南石油大学 ,  中国建筑材料科学研究总院有限公司 ,  中国石油集团工程技术研究院有限公司

发明人： 程小伟 ,  秦丹 ,  高显束 ,  于永金 ,  文寨军 ,  张弛 ,  王晶 ,  刘开强 ,  梅开元 ,  刘慧婷 ,  陈祖伟 ,  董庆广 ,  张春梅

IPC分类号： G01N3/10 ,  G01N1/36

CPC分类号： G01N3/10 ,  G01N1/36 ,  G01N2001/366 ,  G01N2203/0017 ,  G01N2203/0048 ,  G01N2203/0067

摘要： 本发明公开了油井水泥第一胶结面的胶结强度测试方法，包括：(1)制作模拟套管-水泥环组合结构试样；(2)将模拟套管-水泥环组合结构试样竖直放置，两端夹持在液压式拉伸试验机上；开动试验机，缓慢而均匀地加载，得到屈服荷载值F，试样拉断后立即停止加载，此时的载荷值即为最大荷载值Fmax，在力-延伸曲线图上读出屈服阶段的延伸长度L；计算水泥石与金属拉伸杆平行部分之间的胶结强度，即水泥第一胶结面的胶结强度。本发明原理可靠，操作简便，可同时测试水泥石的胶结强度和抗拉强度，有助于优化水泥浆配方，得到满足现场施工需求的水泥浆体系，具有广阔的市场应用前景。

公开(公告)号：CN115508171A

公开(公告)日：2022-12-23

申请号：CN202211087647.3

申请日：2022-09-07

申请人： 嘉华特种水泥股份有限公司 ,  中国建筑材料科学研究总院有限公司 ,  西南石油大学

发明人： 刘开强 ,  许毅刚 ,  文寨军 ,  张文生 ,  钟文 ,  叶家元 ,  曾雪玲 ,  古安林 ,  高显束 ,  种娜 ,  刘欢 ,  张兴国

IPC分类号： G01N1/36 ,  G01N1/28 ,  G01N1/44 ,  G01N1/42 ,  G01N23/207 ,  G01N5/04

摘要： 本发明公开了一种直接评价高温高压下水泥浆中植物纤维适应性的方法，属于石油与天然气固井工程材料技术领域，包括水泥浆制备、高温高压失水仪养护、滤液制取、植物纤维材料投入、马弗炉高温养护、滤洗、除水、植物纤维结构测试、热稳定性测试和判定。本发明可有效评价高温高压下水泥浆中各种尺寸植物纤维的适应性，且方法简单，通过直接测试不同养护条件下植物纤维的晶型结构、化学结构和热稳定性，可直观准确获取植物纤维的适应性，为植物纤维在油气井固井工程中的应用提供数据支撑和具有重要意义。

公开(公告)号：CN112782002B

公开(公告)日：2022-04-22

申请号：CN202110224439.2

申请日：2021-03-01

申请人： 西南石油大学 ,  中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司 ,  中国石油集团工程技术研究院有限公司

发明人： 程小伟 ,  李进 ,  范宇 ,  郑友志 ,  靳建洲 ,  张华 ,  张军 ,  辜涛 ,  于永金 ,  赵军 ,  徐明 ,  齐奉忠 ,  张弛 ,  刘子帅 ,  刘开强 ,  张春梅

IPC分类号： G01N3/18 ,  G01N3/06 ,  G01B5/30

摘要： 本发明涉及一种固井水泥浆侯凝过程中金属套管变形量测试装置，包括高温高压釜1、空气压缩泵2、水泥浆搅拌储存容器3、液压增压机4、套管形变测量尺和计算机与数据显示系统7,高温高压釜1左端设置导热油进油口21和压力传感器20，右端设置导热油回油口28和加热器31；釜盖25设置开孔插入热电偶23，釜底设置水泥浆泵入口26；釜内有模拟套管浆筒；加热器、热电偶、压力传感器连接计算机与数据显示系统7；套管形变测量尺包括横向形变测量尺33和纵向形变测量尺34，分别检测模拟套管的横向和纵向变形量。本发明原理可靠，结构合理，能够测试不同温度、压力下由于固井水泥浆膨胀而引起的套管形变量，测试过程方便快捷，测试结果更加符合井下实际工况。

公开(公告)号：CN112782002A

公开(公告)日：2021-05-11

申请号：CN202110224439.2

申请日：2021-03-01

申请人： 西南石油大学 ,  中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司 ,  中国石油集团工程技术研究院有限公司

发明人： 程小伟 ,  李进 ,  范宇 ,  郑友志 ,  靳建洲 ,  张华 ,  张军 ,  辜涛 ,  于永金 ,  赵军 ,  徐明 ,  齐奉忠 ,  张弛 ,  刘子帅 ,  刘开强 ,  张春梅

IPC分类号： G01N3/18 ,  G01N3/06 ,  G01B5/30

摘要： 本发明涉及一种固井水泥浆侯凝过程中金属套管变形量测试装置，包括高温高压釜1、空气压缩泵2、水泥浆搅拌储存容器3、液压增压机4、套管形变测量尺和计算机与数据显示系统7,高温高压釜1左端设置导热油进油口21和压力传感器20，右端设置导热油回油口28和加热器31；釜盖25设置开孔插入热电偶23，釜底设置水泥浆泵入口26；釜内有模拟套管浆筒；加热器、热电偶、压力传感器连接计算机与数据显示系统7；套管形变测量尺包括横向形变测量尺33和纵向形变测量尺34，分别检测模拟套管的横向和纵向变形量。本发明原理可靠，结构合理，能够测试不同温度、压力下由于固井水泥浆膨胀而引起的套管形变量，测试过程方便快捷，测试结果更加符合井下实际工况。

公开(公告)号：CN118206968A

公开(公告)日：2024-06-18

申请号：CN202410328720.4

申请日：2024-03-21

申请人： 西南石油大学

发明人： 张景泉 ,  李称心 ,  朱魁 ,  李海贵 ,  吴艳 ,  罗政位 ,  肖淇 ,  张兴国 ,  刘开强

IPC分类号： C09K8/42 ,  C09K8/467 ,  C08F220/56 ,  C08F220/06 ,  C08F220/58 ,  C08F226/02

摘要： 本发明公开了适用于含水大孔缝漏层的高抗水侵堵漏浆及其制备方法，属于油气井工程技术领域。所述高抗水侵堵漏浆由以下组分按重量份组成：热固型环氧树脂12～20份，钻井液30～55份，超细矿粉35～55份，纤维素超细纤维1～3份，抗水侵聚合物0.1～1份，氢氧化钠1～3份，碳酸钠颗粒1～3份。所述钻井液为现场钻井液，所述抗水侵聚合物由丙烯酰胺AM、丙烯酸AA、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸AMPS和疏水单体R通过聚合反应得到。该堵漏浆与钻井液相容性好，固化后形成具有可靠强度的封堵带，增强了堵漏浆在含水大孔缝地层中的驻留和固结强化能力，其制备方法成本低廉，过程可控，且施工工艺简单，具有广阔的市场应用前景。