李晓明 李联中

(中石化胜利石油工程有限公司装备管理中心)

0 引 言

大多数弃井作业都需要打水泥塞，水泥塞的完整性是弃井作业成功与否的关键参数之一[1-2]。然而，保持水泥塞的完整性极为困难，水泥浆泵入措施不当、水泥凝固后收缩、机械失效或降解都有可能导致水泥塞失去密封性能[3-5]，从而引起气体泄漏。气体泄漏不仅会影响周围环境，而且还会导致作业复杂，提高作业成本[6-7]。因此，水泥塞完整性评价对于实现成功的弃井作业意义重大。

普通水泥液压密封性能试验结果表明，胶结强度深受水泥成分和水泥充填的影响[8]。研究证实，与新钢管相比，生锈钢管中的水泥有更高的胶接强度；最新开发的试验装置可以在动态机械应力下测试水泥的密封性能[9-10]。然而，这些研究结果仅与水泥环的环状密封有关。因此需要开发专门的试验装置评价水泥塞的密封性。2010年，A.NAGELHOUT等[11]建议应使用相同的试验装置和试验方案来评价水泥塞的密封性，以产生可以比较的结果。2017年，J.VAN EIJDEN等[12]提出了一种小型试验装置的设计方法，目的在于对套管内水泥塞进行层间隔离测试。该装置可以在受控环境下连续固化和测试，以模拟真实的井下工况。2018年，N.OPEDAL等[13]构建了一种小型试验装置，并采用该装置对常规水泥进行了初步测试，以评价试验结果的可重复性，从而为进一步研究奠定基础。

挪威科技大学和挪威科技工业研究院的研究人员利用该装置对内表面光滑……