本發(fā)明屬于鉆進堵漏施工，涉及一種果殼類堵漏材料強度測試方法、系統(tǒng)及施壓裝置。

背景技術(shù)：

1、在堵漏施工中，堵漏材料可相互牽引形成橋架結(jié)構(gòu)，達到封堵漏失地層和裂縫的作用，在鉆井的堵漏施工技術(shù)中，有的堵漏材料的強度不足，會導(dǎo)致井漏再次發(fā)生，影響正常的鉆井作業(yè)，因此需要提前獲取材料的堵漏強度，有針對性的開展施工，便于后期堵漏工作的順利開展，避免在施工過程中發(fā)生井漏現(xiàn)象。

2、但是目前檢測行業(yè)在判別果殼類堵漏材料強度性能方面尚屬一項空白，無法獲取果殼類堵漏材料強度，形成控制指標(biāo)用于指導(dǎo)后期的鉆井施工。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種果殼類堵漏材料強度測試方法、系統(tǒng)及施壓裝置，根據(jù)果殼類堵漏材料在承壓作用下脆性破裂粒徑變小的原理，研制了一套果殼類堵漏材料強度評價方法及裝置，通過模擬堵漏施工過程，運用井下溫度和壓差等真實條件，經(jīng)粒度篩篩分粒徑確認(rèn)樣品的破碎率，來表征樣品強度性能，以便優(yōu)選高強度的堵漏材料，避免因堵漏材料強度不足，導(dǎo)致井漏再次發(fā)生，從而影響鉆井作業(yè)。

2、為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

3、一種果殼類堵漏材料強度測試方法，包括以下步驟：

4、s1：獲取果殼類樣品，并對獲取的果殼類樣品進行加熱；

5、s2：對加熱后的果殼類樣品施壓，直至壓力達到預(yù)設(shè)壓差后進行穩(wěn)壓；

6、s3：穩(wěn)壓結(jié)束后對果殼類樣品進行卸壓，然后對卸壓后的果殼類樣品進行篩分，并獲取篩分后的果殼類樣品；

7、s4：基于篩分前和篩分后的果殼類樣品的重量差值，計算果殼類材料的破碎率，表征樣品強度。

8、本發(fā)明的進一步改進在于：

9、所述步驟s1包括以下步驟：

10、對獲取的果殼類樣品進行稱重，記為m1；

11、將果殼類樣品放入樣品杯中，再將樣品杯放入加熱裝置中，并將其加熱至預(yù)設(shè)溫度。

12、所述步驟s1中，預(yù)設(shè)溫度為預(yù)封堵的目標(biāo)井的井下溫度。

13、所述步驟s2中預(yù)設(shè)壓差為預(yù)封堵的目標(biāo)井的井下壓差。

14、所述步驟s2中，穩(wěn)壓時間為10min。

15、所述步驟s2中，通過液壓機對果殼類樣品進行卸壓。

16、所述步驟s5中通過公式(1)計算果殼類材料的強度：

17、

18、式中，m1表示沒有施壓前的果殼類樣品質(zhì)量；m2表示篩分加壓后的樣品質(zhì)量。

19、一種果殼類堵漏材料施壓裝置，用于本發(fā)明所述的果殼類堵漏材料強度測試方法中，包括底座(5)，所述底座(5)中設(shè)置有樣品杯(4)，所述樣品杯(4)外側(cè)套設(shè)有加熱套(3)，所述底座上端設(shè)置液壓缸組件，所述液壓缸組件的下端與樣品杯(4)的端口對應(yīng)。

20、所述液壓缸組件包括液壓缸(1)，所述液壓缸(1)貫穿底座(5)的上端，液壓缸(1)的下端與樣品杯(4)的端口對應(yīng)；

21、所述液壓缸連接油泵(7)，所述液壓缸上設(shè)置有壓力表(6)。

22、一種果殼類堵漏材料強度測試系統(tǒng)，包括樣品加熱模塊、樣品施壓模塊、樣品篩分模塊和樣品強度計算模塊；

23、樣品加熱模塊，用于獲取果殼類樣品，并對獲取的果殼類樣品進行加熱；

24、樣品施壓模塊，用于對加熱后的果殼類樣品施壓，直至壓力達到預(yù)設(shè)壓差后進行穩(wěn)壓；

25、樣品篩分模塊，用于穩(wěn)壓結(jié)束后對果殼類樣品進行卸壓，然后對卸壓后的果殼類樣品進行篩分，并獲取篩分后的果殼類樣品；

26、樣品強度計算模塊，用于基于篩分后的果殼類樣品計算果殼類材料的強度。

27、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

28、本發(fā)明公開了一種果殼類堵漏材料強度測試方法，根據(jù)實際的井下溫度和壓差對獲取的果殼類樣品進行一系列的加工，首先對獲取的果殼類樣品進行加熱，加熱結(jié)束后對其進行施壓、穩(wěn)壓和卸壓一系列操作，然后再進一步對處理后的果殼類樣品進行篩分，根據(jù)篩分前后果殼類樣品的重量差值，計算果殼類材料的強度，來表征樣品強度性能，獲取果殼類樣品的強度指標(biāo)，以便在后期的鉆井施工中提前優(yōu)選高強度的堵漏材料，避免因堵漏材料強度不足，導(dǎo)致井漏再次發(fā)生，保證了鉆井作業(yè)的正常穩(wěn)定進行，為提高堵漏成功率提供了可靠的技術(shù)支持與保障。

29、進一步的，本發(fā)明公開的測試方法中，果殼類樣品在前期的加熱時，預(yù)設(shè)溫度與待施工的鉆井的井下溫度相同，以目標(biāo)鉆井的參數(shù)為指標(biāo)，提高了最終獲取的強度指標(biāo)的精準(zhǔn)性。

30、進一步的，本發(fā)明公開的測試方法中，果殼類樣品的施壓條件與待施工的目標(biāo)鉆井的井下壓差條件相同，將實驗的參數(shù)精確到具體的施工對象，克服不同鉆井的井下參數(shù)的差異性，保證最終計算結(jié)果的精確性，避免在作業(yè)中影響鉆井的正常工作。

31、本發(fā)明還公開了一種果殼類堵漏材料施壓裝置，能夠應(yīng)用在本發(fā)明公開的測試方法中，包括樣品杯，樣品杯用于存儲果殼類樣品，并對果殼類樣品進行加熱處理，底座的上端設(shè)置液壓缸組件，液壓缸組件與樣品杯的端口對應(yīng)，便于對杯中的果殼類樣品進行施壓，本發(fā)明公開的施壓裝置能夠完成一系列的加熱和施壓工序，節(jié)省了前期工序的時間，便于實驗的操作。

32、進一步的，本發(fā)明公開的施壓裝置中，液壓缸上設(shè)置有壓力表，能夠?qū)崟r觀測到對樣品施加的壓力，便于壓力施加的調(diào)節(jié)。

技術(shù)特征：

1.一種果殼類堵漏材料強度測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種果殼類堵漏材料強度測試方法，其特征在于，所述步驟s1包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種果殼類堵漏材料強度測試方法，其特征在于，所述步驟s1中，預(yù)設(shè)溫度為預(yù)封堵的目標(biāo)井的井下溫度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種果殼類堵漏材料強度測試方法，其特征在于，所述步驟s2中預(yù)設(shè)壓差為預(yù)封堵的目標(biāo)井的井下壓差。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種果殼類堵漏材料強度測試方法，其特征在于，所述步驟s2中，穩(wěn)壓時間為10min。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種果殼類堵漏材料強度測試方法，其特征在于，所述步驟s2中，通過液壓機對果殼類樣品進行卸壓。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種果殼類堵漏材料強度測試方法，其特征在于，所述步驟s5中通過公式(1)計算果殼類材料的強度：

8.一種果殼類堵漏材料施壓裝置，其特征在于，用于權(quán)利要求1所述的果殼類堵漏材料強度測試方法中，包括底座(5)，所述底座(5)中設(shè)置有樣品杯(4)，所述樣品杯(4)外側(cè)套設(shè)有加熱套(3)，所述底座上端設(shè)置液壓缸組件，所述液壓缸組件的下端與樣品杯(4)的端口對應(yīng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種果殼類堵漏材料施壓裝置，其特征在于，所述液壓缸組件包括液壓缸(1)，所述液壓缸(1)貫穿底座(5)的上端，液壓缸(1)的下端與樣品杯(4)的端口對應(yīng)；

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種果殼類堵漏材料強度測試系統(tǒng)，其特征在于，包括樣品加熱模塊、樣品施壓模塊、樣品篩分模塊和樣品強度計算模塊；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種果殼類堵漏材料強度測試方法、系統(tǒng)及施壓裝置，根據(jù)實際的井下溫度和壓差對獲取的果殼類樣品進行一系列的加工，首先對獲取的果殼類樣品進行加熱，加熱結(jié)束后對其進行施壓、穩(wěn)壓和卸壓一系列操作，然后再進一步對處理后的果殼類樣品進行篩分，根據(jù)篩分前后果殼類樣品的重量變化，計算果殼類材料的破碎率，來表征樣品強度性能，獲取果殼類樣品的強度指標(biāo)，以便在后期的鉆井施工中提前優(yōu)選高強度的堵漏材料，避免因堵漏材料強度不足，導(dǎo)致井漏再次發(fā)生，保證了鉆井作業(yè)的正常穩(wěn)定進行，為提高堵漏成功率提供了可靠的技術(shù)支持與保障。

技術(shù)研發(fā)人員：楊川,孟祥娟,李旭,王瑞雪,黃倩,田鳴,鄒盛禮,賽亞爾·庫西馬克,岳詩琳,崔永興
受保護的技術(shù)使用者：中國石油天然氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9