CN111088977A - 用于固井环空加压的实验装置及试验方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种用于固井环空加压的实验装置及试验方法，属于固井技术领域。实验装置包括实验釜、传感器模块、环空压力调节模块、至少两个水层压力调节模块；实验釜包括釜体、套管柱、弹性封隔圈、上釜盖和下釜盖，套管柱同轴插装在釜体中，釜体和套管柱之间形成柱形的环空；环空压力调节模块包括环空泵，环空泵的输出端与环空连通；水层压力调节模块包括水层泵、限压阀、中间液压缸和岩心夹持腔；传感器模块包括水层压力传感器和环空压力传感器，各水层压力传感器分别和各自对应的岩心夹持腔位于同一水平面上，环空压力传感器设置在环空中且靠近环空的第二端。本公开可以得到准确的环空加压值和环空加压时间。

Description

用于固井环空加压的实验装置及试验方法

技术领域

本公开属于固井技术领域，特别涉及一种用于固井环空加压的实验装置及试验方法。

背景技术

固井作业是将井口配制好的水泥浆泵入到套管与地层井壁之间的环空中，待水泥浆候凝固结之后与套管、井壁形成一个整体，以封隔水层、油层和气层。

在水泥浆泵入到环空的初始时候，水泥浆、钻井液和前置液等在环空中形成浆柱，浆柱在环空中形成的压力大于各水层的压力，即在环空和水层之间形成正压力差，此时水层中的地层水不会流入环空中。随着水泥浆的候凝，水泥浆从液态向胶凝态和固态转化，水泥浆逐渐失水，浆柱在环空中形成的压力逐渐降低，导致环空和水层之间的正压力差变成负压力差，水层中的地层水会反向流入环空中，与水泥浆混合，造成水泥浆水侵，导致水泥浆难以固化，与井壁胶结质量较差。

在相关技术中，为了解决上述问题，通常会在井口对环空进行加压，这是解决上述问题的有效办法之一，目的在于保证环空和水层之间始终为正压力差。但是环空加压值和加压起始时间仅能够根据工人的施工经验来决定，准确度较低。

发明内容

本公开实施例提供了一种用于固井环空加压的实验装置及试验方法，可以得到准确的环空加压值和环空加压时间。所述技术方案如下：

一方面，本公开实施例提供了一种用于固井环空加压的实验装置，所述实验装置包括实验釜、传感器模块、环空压力调节模块、至少两个水层压力调节模块；

所述实验釜包括釜体、套管柱、弹性封隔圈、上釜盖和下釜盖，所述套管柱同轴插装在所述釜体中，所述釜体和所述套管柱之间形成柱形的环空，所述弹性封隔圈同轴密封设置在所述环空内且靠近所述环空的第一端，所述上釜盖可拆卸地密封安装在所述环空的第一端，所述下釜盖可拆卸地密封安装在所述环空的第二端；

所述环空压力调节模块包括环空泵，所述环空泵的输出端穿过所述上釜盖与所述弹性封隔圈和所述上釜盖之间的环空连通；

各所述水层压力调节模块沿所述环空的长度方向依次间隔布置，所述水层压力调节模块包括水层泵、限压阀、中间液压缸和岩心夹持腔，对于任一个所述水层压力调节模块，所述水层泵的输出端和所述限压阀的输入端均与所述中间液压缸的第一无杆腔连通，所述岩心夹持腔设置在所述釜体的外壁上，所述岩心夹持腔与所述弹性封隔圈和所述下釜盖之间的环空连通，所述中间液压缸的第二无杆腔与所述岩心夹持腔连通；

所述传感器模块包括水层压力传感器和环空压力传感器，所述水层压力传感器与各所述岩心夹持腔一一对应，每个所述水层压力传感器均设置在所述环空中，且各所述水层压力传感器分别和各自对应的所述岩心夹持腔位于同一水平面上，所述环空压力传感器设置在所述环空中且靠近所述环空的第二端。

在本公开的一种实现方式中，所述实验装置还包括温度调节模块，所述温度调节模块紧贴所述釜体设置且沿所述环空的长度方向延伸。

在本公开的另一种实现方式中，所述温度调节模块包括电伴热带和冷却水管，所述电伴热带和所述冷却水管均紧贴所述釜体设置且沿所述环空的长度方向延伸，所述电伴热带和所述冷却水管间隔布置。

在本公开的又一种实现方式中，所述限压阀的阈值大于所述水层泵的输出压力0.05Mpa。

在本公开的又一种实现方式中，所述上釜盖上设置有第一放空阀，所述第一放空阀穿过所述上釜盖与所述弹性封隔圈和所述上釜盖之间的环空连通。

在本公开的又一种实现方式中，每个所述水层压力调节模块均包括第二放空阀，所述第二放空阀连通在所述中间液压缸和所述岩心夹持腔之间的管路上。

在本公开的又一种实现方式中，每个所述水层压力调节模块均包括截止阀，所述截止阀连通在所述中间液压缸和所述岩心夹持腔之间的管路上。

在本公开的又一种实现方式中，所述中间液压缸和所述岩心夹持腔之间的管路上、所述环空泵的输出端均设置有液压表。

另一方面，本公开实施例提供了一种用于固井环空加压的实验方法，所述实验方法适用于上述的实验装置，所述实验方法包括：

将套管套装在所述套管柱上，将样本岩心夹装在所述岩心夹持腔中；

向所述环空中注入水泥浆；

将所述弹性封隔圈和所述上釜盖依次安装在所述环空的第一端；

根据井筒的实际参数，确定环空模拟压力，通过所述环空泵对所述环空进行加压，使得所述环空的压力等于所述环空模拟压力；

根据各水层的实际参数，确定各水层模拟压力，通过各所述水层泵对各自对应的所述岩心夹持腔进行加压，使得各所述岩心夹持腔的压力等于对应的水层模拟压力；

候凝所述水泥浆并计时，直至任一个所述水层压力传感器所检测到的压力值等于对应的所述水层模拟压力，停止计时以得到环空加压起始时间，通过所述环空压力传感器得到环空加压基准值；

增大所述环空泵的输出压力，使得所述环空压力传感器所检测到的压力值始终等于所述环空加压基准值，所述环空泵增大的输出压力为环空加压值；

根据实际井筒中水泥浆的垂深、所述釜体中水泥浆的垂深、所述釜体的横截面直径和所述实际井筒的横截面直径之比、所述环空加压值，计算得到实际环空加压值。

可选地，所述实验方法包括：

通过以下公式计算得到所述实际环空加压值：

其中，ΔP_实际为所述实际环空加压值，H为所述实际井筒中水泥浆的垂深，h为所述釜体中水泥浆的垂深，ε为所述釜体的横截面直径和所述实际井筒的横截面直径之比，ΔP_模拟为所述环空加压值。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过本公开实施例所提供的实验装置模拟固井作业时，将套管套装在套管柱上，以模拟井筒中的套管布置，将样本岩心夹装在岩心夹持腔中，以模拟水层中的基质。向环空中注入水泥浆，将弹性封隔圈和上釜盖依次安装在环空的第一端，以密封环空。通过环空泵对环空进行加压，使得环空的压力等于环空模拟压力，用于模拟在注入水泥浆后井筒的固井深度处的压力，环空模拟压力可以根据井筒的实际参数得到。通过各水层泵对各自对应的岩心夹持腔进行加压，使得各岩心夹持腔的压力等于对应的水层模拟压力，用于模拟各水层的压力，水层模拟压力可以根据各水层的实际参数得到，此时环空的压力大于水层的压力，中间液压缸的第一无杆腔被压缩，第一无杆腔通过限压阀泄压。

候凝水泥浆并计时，在水泥浆候凝的过程中，水泥浆逐渐失重，环空中的压力也随之逐渐降低，直至任一个水层压力传感器所检测到的压力值等于对应的水层模拟压力，此时环空中的压力正好等于水层中的压力，停止计时以得到环空加压起始时间，该环空加压起始时间可以用于实际井筒中。由于此时环空中的压力正好等于水层中的压力，所以环空和水层压力保持平衡，此时通过环空压力传感器可以得到环空加压基准值。随着水泥浆继续水化失重，为了保持环空和水层压力始终平衡，需要增大环空泵的输出压力，使得环空压力传感器所检测到的压力值始终等于环空加压基准值，而环空泵增大的输出压力则为环空加压值。由于釜体的尺寸和实际井筒的尺寸不同，釜体中水泥浆的垂深和实际井筒中水泥浆的垂深不同，所以根据实际井筒中水泥浆的垂深、釜体中水泥浆的垂深、釜体的横截面直径和实际井筒的横截面直径之比、环空加压值，计算得到实际环空加压值。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例提供的实验装置的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的实验方法的流程图。

图中各符号表示含义如下：

1、实验釜；11、釜体；12、套管柱；13、弹性封隔圈；14、上釜盖；15、下釜盖；21、水层压力传感器；22、环空压力传感器；3、环空压力调节模块；31、环空泵；32、第一放空阀；33、油箱；4、水层压力调节模块；41、水层泵；42、限压阀；43、中间液压缸；44、岩心夹持腔；45、第二放空阀；46、截止阀；47、油箱；5、温度调节模块；6、液压表；7、设备控制器；8、电脑；100、环空；200、套管；300、水泥浆；400、样本岩心。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

本公开实施例提供了一种用于固井环空加压的实验装置，如图1所示，该实验装置包括实验釜1、传感器模块、环空压力调节模块3、至少两个水层压力调节模块4。

实验釜1包括釜体11、套管柱12、弹性封隔圈13、上釜盖14和下釜盖15，套管柱12同轴插装在釜体11中，釜体11和套管柱12之间形成柱形的环空100，弹性封隔圈13同轴密封设置在环空100内且靠近环空100的第一端，上釜盖14可拆卸地密封安装在环空100的第一端，下釜盖15可拆卸地密封安装在环空100的第二端。

环空压力调节模块3包括环空泵31，环空泵31的输出端穿过上釜盖14与弹性封隔圈13和上釜盖14之间的环空100连通。

各水层压力调节模块4沿环空100的长度方向依次间隔布置，水层压力调节模块4包括水层泵41、限压阀42、中间液压缸43和岩心夹持腔44，对于任一个水层压力调节模块4，水层泵41的输出端和限压阀42的输入端均与中间液压缸43的第一无杆腔连通，岩心夹持腔44设置在釜体11的外壁上，岩心夹持腔44与弹性封隔圈13和下釜盖15之间的环空100连通，中间液压缸43的第二无杆腔与岩心夹持腔44连通。

传感器模块包括水层压力传感器21和环空压力传感器22，水层压力传感器21与各岩心夹持腔44一一对应，每个水层压力传感器21均设置在环空100中，且各水层压力传感器21分别和各自对应的岩心夹持腔44位于同一水平面上，环空压力传感器22设置在环空100中且靠近环空100的第二端。

通过本公开实施例所提供的实验装置模拟固井作业时，将套管200套装在套管柱12上，以模拟井筒中的套管布置，将样本岩心400夹装在岩心夹持腔44中，以模拟水层中的基质。向环空100中注入水泥浆300，将弹性封隔圈13和上釜盖14依次安装在环空100的第一端，以密封环空100。通过环空泵31对环空100进行加压，使得环空100的压力等于环空模拟压力，用于模拟在注入水泥浆300后井筒的固井深度处的压力，环空模拟压力可以根据井筒的实际参数得到。通过各水层泵41对各自对应的岩心夹持腔44进行加压，使得各岩心夹持腔44的压力等于对应的水层模拟压力，用于模拟各水层的压力，水层模拟压力可以根据各水层的实际参数得到，此时环空100的压力大于水层的压力，中间液压缸43的第一无杆腔被压缩，第一无杆腔通过限压阀42泄压。

候凝水泥浆300并计时，在水泥浆300候凝的过程中，水泥浆300逐渐失重，环空100中的压力也随之逐渐降低，直至任一个水层压力传感器21所检测到的压力值等于对应的水层模拟压力，此时环空100中的压力正好等于水层中的压力，停止计时以得到环空加压起始时间，该环空加压起始时间可以用于实际井筒中。由于此时环空100中的压力正好等于水层中的压力，所以环空100和水层压力保持平衡，此时通过环空压力传感器22可以得到环空加压基准值。随着水泥浆300继续水化失重，为了保持环空100和水层压力始终平衡，需要增大环空泵31的输出压力，使得环空压力传感器22所检测到的压力值始终等于环空加压基准值，而环空泵31增大的输出压力则为环空加压值。由于釜体11的尺寸和实际井筒的尺寸不同，釜体11中水泥浆300的垂深和实际井筒中水泥浆300的垂深不同，所以根据实际井筒中水泥浆300的垂深、釜体11中水泥浆300的垂深、釜体11的横截面直径和实际井筒的横截面直径之比、环空加压值，计算得到实际环空加压值。

将实验结构应用至实际固井作业中，在实际固井作业中，当水泥浆注入完毕后，经过环空加压起始时间后，开始对环空加压，加压的压力值为实际环空加压值，从而可以确保环空和水层之间始终保持正压力差，水层中的地层水不会反向流入环空中。

在本实施例中，实验装置还包括温度调节模块5，温度调节模块5紧贴釜体11设置且沿环空100的长度方向延伸。

在上述实现方式中，通过温度调节模块5，可以模拟实际井筒的温度，以进一步地提高实验结果的准确度。

示例性地，可以通过环空100的深度和注入水泥浆300的排量计算得到水泥浆300到达环空100底部的时间。至水泥浆300注入环空100起始，在该时间内，通过温度调节模块5逐渐调整环空100的温度，直至环空100的温度与实际井筒的温度相同。

可选地，温度调节模块5包括电伴热带和冷却水管，电伴热带和冷却水管均紧贴釜体11设置且沿环空100的长度方向延伸，电伴热带和冷却水管间隔布置。

在上述实现方式中，电伴热带用于对釜体11进行加温，冷却水管用于对釜体11进行降温，从而实现了釜体11温度的灵活调节。

在本实施例中，上釜盖14上设置有第一放空阀32，第一放空阀32穿过上釜盖14与弹性封隔圈13和上釜盖14之间的环空100连通。

在上述实现方式中，当水泥浆300注入完毕后，安装弹性封隔圈13和上釜盖14，并通过环空泵31向弹性封隔圈13和上釜盖14之间的环空100注入压力油，此时将第一放空阀32打开，可以便于压力油的注入。当压力油从第一放空阀32中冒出时，表明弹性封隔圈13和上釜盖14之间的环空100已经注满压力油，此时可以停止压力油的注入。由于弹性封隔圈13具有弹性，所以即可以避免压力油与水泥浆300接触，又可以实现对水泥浆300的加压。

可选地，环空100内且靠近环空100的第二端也可以设置有弹性封隔圈13，以进一步地保证环空的密封性。

可选地，环空泵31的输入端设置有油箱33，用于为环空泵提供压力油。

在本实施例中，限压阀42的阈值大于水层泵41的输出压力0.05Mpa。

在上述实现方式中，当环空100的压力大于水层的压力即水层泵41输出的压力时，限压阀42被打开，以实现泄压，从而对水层泵41起到了保护的作用。

需要说明的是，在其他实施例中，限压阀42的阈值也可以根据实际需求进行调整，本公开对此不作限制。

可选地，每个水层压力调节模块4均包括第二放空阀45，第二放空阀45连通在中间液压缸43和岩心夹持腔44之间的管路上。

在上述实现方式中，第二放空阀45用于放空岩心夹持腔44中的压力油，以便于安装样本岩心400。

可选地，每个水层压力调节模块4均包括截止阀46，截止阀46连通在中间液压缸43和岩心夹持腔44之间的管路上。

在上述实现方式中，截止阀46用于控制中间液压缸43和岩心夹持腔44之间的管路的通断，以便于对中间液压缸43和岩心夹持腔44之间的管路进行控制。

可选地，水层泵41的输入端可以设置有油箱47，用于为水层泵41提供压力油。

可选地，中间液压缸43和岩心夹持腔44之间的管路上、环空泵31的输出端均设置有液压表6。

在上述实现方式中，通过液压表6可以便于对岩心夹持腔44的压力和环空泵31的输出压力进行监测。

在本实施例中，实验装置还包括设备控制器7，设备控制器7分别与环空泵31、水层泵41、温度调节模块5和传感器模块电连接。设备控制器7用于控制环空泵31和水层泵41的压力调节，控制温度调节模块5的温度调节，接收传感器模块的监测信号。

可选地，设备控制器7可以通过电脑8操作控制。

图2为一种用于固井环空加压的实验方法的流程图，该方法适用于图1所示的实验装置，参见图2，在本实施例中，该实验方法包括：

步骤201：将套管200套装在套管柱12上，将样本岩心400夹装在岩心夹持腔44中。

步骤202：向环空100中注入水泥浆300。

步骤203：将弹性封隔圈13和上釜盖14依次安装在环空100的第一端。

步骤204：根据井筒的实际参数，确定环空模拟压力，通过环空泵31对环空100进行加压，使得环空100的压力等于环空模拟压力。

需要说明的是，井筒的实际参数可以在测井数据中查询得到，为已知参数。

步骤205：根据各水层的实际参数，确定各水层模拟压力，通过各水层泵41对各自对应的岩心夹持腔44进行加压，使得各岩心夹持腔44的压力等于对应的水层模拟压力。

需要说明的是，各水层的实际参数可以在测井数据中查询得到，为已知参数。

步骤206：候凝水泥浆300并计时，直至任一个水层压力传感器21所检测到的压力值等于对应的水层模拟压力，停止计时以得到环空加压起始时间，通过环空压力传感器22得到环空加压基准值。

步骤207：增大环空泵31的输出压力，使得环空压力传感器22所检测到的压力值始终等于环空加压基准值，环空泵31增大的输出压力为环空加压值。

步骤208：根据实际井筒中水泥浆300的垂深、釜体11中水泥浆300的垂深、釜体11的横截面直径和实际井筒的横截面直径之比、环空加压值，计算得到实际环空加压值。

在本实施例中，实验方法包括：

通过以下公式计算得到实际环空加压值：

其中，ΔP_实际为实际环空加压值，H为实际井筒中水泥浆300的垂深，h为釜体11中水泥浆300的垂深，ε为釜体11的横截面直径和实际井筒的横截面直径之比，ΔP_模拟为环空加压值。

在上述实现方式中，实际井筒中水泥浆300的垂深可以通过固井位置的深度计算得到，釜体11中水泥浆300的垂深可以通过测量得到，釜体11的横截面直径和实际井筒的横截面直径均可以通过测量得到，环空加压值可以通过实验得到。

通过本公开实施例所提供的实验装置模拟固井作业时，将套管套装在套管柱12上，以模拟井筒中的套管布置，将样本岩心400夹装在岩心夹持腔44中，以模拟水层中的基质。向环空100中注入水泥浆300，将弹性封隔圈13和上釜盖14依次安装在环空100的第一端，以密封环空100。通过环空泵31对环空100进行加压，使得环空100的压力等于环空模拟压力，用于模拟在注入水泥浆300后井筒的固井深度处的压力，环空模拟压力可以根据井筒的实际参数得到。通过各水层泵41对各自对应的岩心夹持腔44进行加压，使得各岩心夹持腔44的压力等于对应的水层模拟压力，用于模拟各水层的压力，水层模拟压力可以根据各水层的实际参数得到，此时环空100的压力大于水层的压力，中间液压缸43的第一无杆腔被压缩，第一无杆腔通过限压阀42泄压。

候凝水泥浆300并计时，在水泥浆300候凝的过程中，水泥浆300逐渐失重，环空100中的压力也随之逐渐降低，直至任一个水层压力传感器21所检测到的压力值等于对应的水层模拟压力，停止计时以得到环空加压起始时间，该环空加压起始时间可以用于实际井筒中。由于此时环空100中的压力正好等于水层中的压力，所以环空100和水层压力保持平衡，此时通过环空压力传感器22可以得到环空加压基准值。随着水泥浆300继续水化失重，为了保持环空100和水层压力始终平衡，需要增大环空泵31的输出压力，使得环空压力传感器22所检测到的压力值始终等于环空加压基准值，而环空泵31增大的输出压力则为环空加压值。由于釜体11的尺寸和实际井筒的尺寸不同，釜体11中水泥浆300的垂深和实际井筒中水泥浆300的垂深不同，所以根据实际井筒中水泥浆300的垂深、釜体11中水泥浆300的垂深、釜体11的横截面直径和实际井筒的横截面直径之比、环空加压值，计算得到实际环空加压值。

以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于固井环空加压的实验装置，其特征在于，所述实验装置包括实验釜、传感器模块、环空压力调节模块、至少两个水层压力调节模块；

所述实验釜包括釜体、套管柱、弹性封隔圈、上釜盖和下釜盖，所述套管柱同轴插装在所述釜体中，所述釜体和所述套管柱之间形成柱形的环空，所述弹性封隔圈同轴密封设置在所述环空内且靠近所述环空的第一端，所述上釜盖可拆卸地密封安装在所述环空的第一端，所述下釜盖可拆卸地密封安装在所述环空的第二端；

所述环空压力调节模块包括环空泵，所述环空泵的输出端穿过所述上釜盖与所述弹性封隔圈和所述上釜盖之间的环空连通；

各所述水层压力调节模块沿所述环空的长度方向依次间隔布置，所述水层压力调节模块包括水层泵、限压阀、中间液压缸和岩心夹持腔，对于任一个所述水层压力调节模块，所述水层泵的输出端和所述限压阀的输入端均与所述中间液压缸的第一无杆腔连通，所述岩心夹持腔设置在所述釜体的外壁上，所述岩心夹持腔与所述弹性封隔圈和所述下釜盖之间的环空连通，所述中间液压缸的第二无杆腔与所述岩心夹持腔连通；

所述传感器模块包括水层压力传感器和环空压力传感器，所述水层压力传感器与各所述岩心夹持腔一一对应，每个所述水层压力传感器均设置在所述环空中，且各所述水层压力传感器分别和各自对应的所述岩心夹持腔位于同一水平面上，所述环空压力传感器设置在所述环空中且靠近所述环空的第二端。

2.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括温度调节模块，所述温度调节模块紧贴所述釜体设置且沿所述环空的长度方向延伸。

3.根据权利要求2所述的实验装置，其特征在于，所述温度调节模块包括电伴热带和冷却水管，所述电伴热带和所述冷却水管均紧贴所述釜体设置且沿所述环空的长度方向延伸，所述电伴热带和所述冷却水管间隔布置。

4.根据权利要求1-3任一项所述的实验装置，其特征在于，所述限压阀的阈值大于所述水层泵的输出压力0.05Mpa。

5.根据权利要求1-3任一项所述的实验装置，其特征在于，所述上釜盖上设置有第一放空阀，所述第一放空阀穿过所述上釜盖与所述弹性封隔圈和所述上釜盖之间的环空连通。

6.根据权利要求1-3任一项所述的实验装置，其特征在于，每个所述水层压力调节模块均包括第二放空阀，所述第二放空阀连通在所述中间液压缸和所述岩心夹持腔之间的管路上。

7.根据权利要求1-3任一项所述的实验装置，其特征在于，每个所述水层压力调节模块均包括截止阀，所述截止阀连通在所述中间液压缸和所述岩心夹持腔之间的管路上。

8.根据权利要求1-3任一项所述的实验装置，其特征在于，所述中间液压缸和所述岩心夹持腔之间的管路上、所述环空泵的输出端均设置有液压表。

9.一种用于固井环空加压的实验方法，其特征在于，所述实验方法适用于权利要求1-8任一项所述的实验装置，所述实验方法包括：

将套管套装在所述套管柱上，将样本岩心夹装在所述岩心夹持腔中；

向所述环空中注入水泥浆；

将所述弹性封隔圈和所述上釜盖依次安装在所述环空的第一端；

根据井筒的实际参数，确定环空模拟压力，通过所述环空泵对所述环空进行加压，使得所述环空的压力等于所述环空模拟压力；

根据各水层的实际参数，确定各水层模拟压力，通过各所述水层泵对各自对应的所述岩心夹持腔进行加压，使得各所述岩心夹持腔的压力等于对应的水层模拟压力；

候凝所述水泥浆并计时，直至任一个所述水层压力传感器所检测到的压力值等于对应的所述水层模拟压力，停止计时以得到环空加压起始时间，通过所述环空压力传感器得到环空加压基准值；

增大所述环空泵的输出压力，使得所述环空压力传感器所检测到的压力值始终等于所述环空加压基准值，所述环空泵增大的输出压力为环空加压值；

根据实际井筒中水泥浆的垂深、所述釜体中水泥浆的垂深、所述釜体的横截面直径和所述实际井筒的横截面直径之比、所述环空加压值，计算得到实际环空加压值。

10.根据权利要求9所述的实验方法，其特征在于，所述实验方法包括：

通过以下公式计算得到所述实际环空加压值：

其中，ΔP_实际为所述实际环空加压值，H为所述实际井筒中水泥浆的垂深，h为所述釜体中水泥浆的垂深，ε为所述釜体的横截面直径和所述实际井筒的横截面直径之比，ΔP_模拟为所述环空加压值。

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