王福云 ，张华礼 ，郑友志 ，宋文豪，何雨，黄娟

（1.中国石油西南油气田公司工程技术研究院，成都 610017；2.国家能源高含硫气藏开采研发中心采气工程技术研究所，成都 610000；3.中国石油西南油气田分公司开发事业部，成都 610011；4.四川科宏石油天然气工程有限公司，成都 610051）

0 引言

油气井固井注水泥作业的主要目的是对套管外环形空间进行有效封隔，防止油气井钻井、增产作业和生产过程中的地层流体窜流，水泥浆固化过程中及凝固后水泥环径向的膨胀和收缩控制对保障固井质量极为重要。水泥环体积膨胀严重时将挤压套管，引发水泥石开裂，强度衰减从而影响安全生产；水泥环体积收缩会使界面胶结质量出现问题，严重时还会形成微间隙，给油、气、水窜提供通道。如不想办法解决水泥环体积收缩问题，采取再多的工艺措施都是无用的[1-17]。

针对水泥石轴向膨胀收缩评价方面，姚晓[18-19]对水泥块测长法、水泥条测长法、量筒法、水泥柱测长法等水泥膨胀测试方法开展了研究，王伟也对高温膨胀水泥浆膨胀率评价方法进行了优选研究。目前，国内用于测量油井水泥膨胀的方法有量筒液面法、水泥块体积变化法、棒状法等，但用得最多的是棒状的比长仪法；而针对水泥环径向膨胀收缩评价方面，用的最多的是最近发展起来的环状膨胀法，但该方法只能在低于100 ℃的常压下进行实验，无法模拟井下高温高压下进行测试。现有的评价方法都无法真实地反映井下实际工况，需要研究一种在井下高温高压下测试水泥环径向膨胀收缩的装置及方法。……