一種測量無機(jī)類堵水劑膨脹率的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于石油技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種測量無機(jī)類堵水劑膨脹率的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在油田廣泛使用的無機(jī)類堵水劑，如無機(jī)水泥、粘土玻璃膠、封竄劑等，為了評價堵劑的膨脹收縮性能，考察其在地層壓力下的抗裂性能，經(jīng)常使用膨脹率這一性能指標(biāo)來評價材料膨脹性的好壞。即膨脹后的堵劑體積除以其初始體積即為膨脹率。
[0003]當(dāng)前常用的漿體自由膨脹率測定方法，在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)過程中，總會受到例如玻璃壁的環(huán)向限制，使得自由膨脹率測量通常局限在預(yù)定限制膨脹的范圍內(nèi)，存在較大誤差。
[0004]專利文獻(xiàn)CN2840038Y則公開了一種水泥膨脹模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其采用套筒配合活塞的結(jié)構(gòu)進(jìn)行水泥膨脹率的測試，其中套筒內(nèi)用于充填水泥漿體，然后再配合以活塞，漿體膨脹則推動活塞向上運(yùn)動，從而通過對活塞位移的檢測來確定漿體膨脹率。該裝置一方面仍然會對漿體形成容器的環(huán)向限制，而且漿體要推動活塞移動，需要支撐一定的靜壓力，會進(jìn)一步增加測量的誤差。
[0005]因此，有必要設(shè)計(jì)出一種操作簡單、現(xiàn)場適用的儀器來快速測量堵劑的膨脹性能?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的一個目的在于提供一種測量無機(jī)類堵水劑膨脹率的裝置；
[0007]本實(shí)用新型的另一目的在于提供應(yīng)用本實(shí)用新型所述裝置測量無機(jī)類堵水劑膨脹率的方法。
[0008]為達(dá)上述目的，一方面，本實(shí)用新型提供了一種測量無機(jī)類堵水劑膨脹率的裝置，其中，所述裝置包括:開口的彈性材料載物瓶I，和硬質(zhì)儲液瓶2，所述載物瓶在測量狀態(tài)時置于硬質(zhì)儲液瓶內(nèi)，所述硬質(zhì)儲液瓶設(shè)置至少一個開口 3，使得所述載物瓶可由至少其中一個開口放入硬質(zhì)儲液瓶中，所述開口設(shè)置開啟裝置4，所述開啟裝置能夠?qū)⑺鲩_口封閉，所述硬質(zhì)儲液瓶或開啟裝置設(shè)置連通管5，所述連通管將硬質(zhì)儲液瓶與外界連通，連通管在硬質(zhì)儲液瓶內(nèi)一端能夠沒入硬質(zhì)儲液瓶內(nèi)的液體中，連通管在硬質(zhì)儲液瓶外的一端為透明材質(zhì)，且在硬質(zhì)儲液瓶外的一端的端口高度在測量狀態(tài)時高于硬質(zhì)儲液瓶內(nèi)液面高度。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案，其中，所述彈性材料為收縮率0.2-3%,線性熱膨脹系數(shù)6 X 10-5—8X 10—5m/°C的可拉伸材料。
[0010]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)上述條件在本領(lǐng)域常規(guī)使用的材料中進(jìn)行選擇，也就是說，所述的彈性材料載物瓶為現(xiàn)有技術(shù)材料制備的載物瓶，根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案，所述彈性材料載物瓶為聚酯載物瓶、聚丙烯載物瓶或高密度聚乙烯載物瓶。
[0011]本實(shí)用新型所述硬質(zhì)儲液瓶材質(zhì)可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的硬質(zhì)不易拉伸變形的材質(zhì)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)有常規(guī)材料的相應(yīng)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行選擇，而根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案，其中，所述硬質(zhì)儲液瓶為玻璃儲液瓶或不銹鋼儲液瓶。
[0012]上述玻璃和不銹鋼僅為舉例說明，而不將本實(shí)用新型保護(hù)范圍限制于此，任何具有同樣功能的材質(zhì)的等同替代均在本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)，譬如一些不易拉伸變形的聚乙烯類材料，如聚四氟乙烯。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案，其中，所述硬質(zhì)儲液瓶和載物瓶容積比為3:1?5:1ο
[0014]其中可以理解的是，所述開口可以設(shè)置在硬質(zhì)儲液瓶的各位置，譬如頂部、側(cè)部、甚至底部，只要開啟裝置能夠?qū)㈤_口封閉使得測量時液體不會泄露即可;而根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案，其中，所述開口設(shè)置在硬質(zhì)儲液瓶頂部。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案，其中，所述硬質(zhì)儲液瓶為廣口瓶。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型另一些具體實(shí)施方案，其中，所述開口為兩個，其中至少一個為注液口 31，且注液口口徑和位置能夠使得注入測量所需水后，水不會從注液口溢出(優(yōu)選設(shè)置在儲液瓶頂部)，且注液口設(shè)置開啟裝置41。
[0017]所述開啟裝置可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員在本領(lǐng)域常用的開啟裝置中進(jìn)行選擇，只要其能夠?qū)⑺鲩_口封閉即可，譬如塞子、或者帶有螺口的蓋子;根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案，其中，所述開啟裝置為塞子。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案，其中，在硬質(zhì)儲液瓶內(nèi)部的底部還設(shè)置擱架7，用于放置載物瓶。
[0019]其中可以理解的是，所述連通管可以設(shè)置在硬質(zhì)儲液瓶的頂部、或者側(cè)壁，其可以垂直于水平面設(shè)置，也可以與水平面呈一定角度傾斜設(shè)置;而根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案，其中，所述連通管垂直設(shè)置于硬質(zhì)儲液瓶頂部。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案，其中，所述連通管設(shè)置刻度。
[0021 ]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案，其中，所述裝置包括:開口軟膠瓶、頂部開口的廣口瓶和塞子，所述廣口瓶的開口可被塞子封閉，塞子上垂直設(shè)置透明連通管將廣口瓶內(nèi)與外界連通。
[0022]另一方面，本實(shí)用新型還提供了一種應(yīng)用本實(shí)用新型所述裝置測量無機(jī)類堵水劑膨脹率的方法，其中，所述方法包括將所述無機(jī)類堵水劑置于所述載物瓶中，然后將載物瓶沒入硬質(zhì)儲液瓶內(nèi)的水中，確保連通管在硬質(zhì)儲液瓶內(nèi)一端的端口沒入硬質(zhì)儲液瓶內(nèi)的水中，封閉硬質(zhì)儲液瓶的開啟裝置，記錄連通管內(nèi)液面高度，靜置至堵水劑的初凝時間，再次記錄連通管內(nèi)液面高度，并根據(jù)兩次讀數(shù)計(jì)算堵水劑體積變化量。
[0023]本實(shí)用新型在測試時把水泥漿放在小軟膠瓶內(nèi)，小軟膠瓶的存在可以減少瓶壁及四周物質(zhì)對水泥漿體的約束，使水泥漿體積的變化能夠很好的由量管內(nèi)液柱的升降表現(xiàn)出來。
[0024]本實(shí)用新型具體為:
[0025]實(shí)驗(yàn)過程:
[0026]①制備好所需測量的無機(jī)類堵劑。
[0027]②將堵劑倒入清潔、干燥的10ml塑料瓶內(nèi)至10ml刻度線，并緩慢地放入加滿水的500ml廣口瓶中，之后在廣口瓶頂部插入帶膠塞的移液管，記下移液管的初始讀數(shù)；
[0028]③把廣口瓶垂直地放在一個水平面上；
[0029]④靜止到水泥漿初凝時間，讀出此時移液管的示數(shù)，根據(jù)兩個讀數(shù)計(jì)算出水泥漿的體積變化量。
[0030]綜上所述，本實(shí)用新型提供了一種測量無機(jī)類堵水劑膨脹率的裝置。本實(shí)用新型的方法和裝置具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0031]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉、便于攜帶，現(xiàn)場適用，操作方便，可快速準(zhǔn)確檢測不同類型的無機(jī)堵水劑，能夠?qū)Σ煌N類材料的鼓脹性進(jìn)行對比，適合大批量快速檢測與評價;而且通過移液管的體積放大作用，使測量精度更準(zhǔn)確。
【附圖說明】

[0032]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的裝置不意圖；
[0033]圖2為實(shí)施例2的裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下通過具體實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施過程和產(chǎn)生的有益效果，旨在幫助閱讀者更好地理解本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn)，不作為對本案可實(shí)施范圍的限定。
[0035]實(shí)施例1
[0036]本實(shí)施例提供了一種快速測量無機(jī)類堵劑膨脹率的裝置，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，該裝置包括:連通管(帶刻度的移液管)5、開啟裝置(中心穿孔膠塞)4、硬質(zhì)儲液瓶(廣口瓶)2、載物瓶(開口軟膠瓶)1、堵劑6、擱架(墊板)7 ;其中，帶刻度的移液管插在中心穿孔膠塞上，開口軟膠瓶直徑不得超過廣口瓶口徑。
[0037]實(shí)驗(yàn)步驟是:①制備好所需測量的無機(jī)類堵劑6;②將堵劑6倒入清潔、干燥的10ml載物瓶(開口軟膠瓶)I內(nèi)至10ml刻度線，并緩慢地放入加滿水的500ml硬質(zhì)儲液瓶(廣口瓶)2中的擱架(墊板)7上，之后在硬質(zhì)儲液瓶(廣口瓶)2頂部插入連通管(帶膠塞的移液管)5，記下移液管的初始讀數(shù);③把廣口瓶垂直地放在一個水平面上;④靜止到水泥漿初凝時間，讀出此時移液管的示數(shù)，根據(jù)兩個讀數(shù)計(jì)算出水泥漿的體積變化量。
[0038]實(shí)施例2
[0039]本實(shí)施例提供了一種快速測量無機(jī)類堵劑膨脹率的裝置，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，該裝置與實(shí)施例1相似，區(qū)別主要在于用于放置載物瓶的開口 3和連通管5分別設(shè)置在廣口瓶相對的兩個側(cè)壁上，連通管在廣口瓶外的部分垂直水平面設(shè)置，且該部分的開口端高度能夠保證在測量過程中水不會從該開口溢出。實(shí)施例1的穿孔膠塞改為沒有穿孔的膠塞。此外，在廣口瓶頂部還設(shè)置帶有膠塞41的注液口 31。
[0040]在測量時，廣口瓶內(nèi)的水盡量灌滿，使得膠塞將廣口瓶封閉后，廣口瓶內(nèi)盡量灌滿水，以使得測量更為準(zhǔn)確。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種測量無機(jī)類堵水劑膨脹率的裝置，其特征在于，所述裝置包括:開口的彈性材料載物瓶(I)，和硬質(zhì)儲液瓶(2)，所述載物瓶在測量狀態(tài)時置于硬質(zhì)儲液瓶內(nèi)，所述硬質(zhì)儲液瓶設(shè)置至少一個開口(3)，使得所述載物瓶可由至少其中一個開口放入硬質(zhì)儲液瓶中，所述開口設(shè)置開啟裝置(4)，所述開啟裝置能夠?qū)⑺鲩_口封閉，所述硬質(zhì)儲液瓶或開啟裝置設(shè)置連通管(5)，所述連通管將硬質(zhì)儲液瓶與外界連通，連通管在硬質(zhì)儲液瓶內(nèi)一端能夠沒入硬質(zhì)儲液瓶內(nèi)的液體中，連通管在硬質(zhì)儲液瓶外的一端為透明材質(zhì)，且在硬質(zhì)儲液瓶外的一端的端口高度在測量狀態(tài)時高于硬質(zhì)儲液瓶內(nèi)液面高度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述彈性材料載物瓶(I)為聚酯載物瓶、聚丙烯載物瓶或高密度聚乙烯載物瓶。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述硬質(zhì)儲液瓶為玻璃儲液瓶或不銹鋼儲液瓶。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述硬質(zhì)儲液瓶和載物瓶容積比為3:1?5:1。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述開口設(shè)置在硬質(zhì)儲液瓶頂部。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述開啟裝置為塞子。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在硬質(zhì)儲液瓶內(nèi)部的底部還設(shè)置擱架(7)，用于放置載物瓶。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述連通管垂直設(shè)置于硬質(zhì)儲液瓶頂部。9.根據(jù)權(quán)利要求1?8任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述連通管設(shè)置刻度。10.根據(jù)權(quán)利要求1?8任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括:開口軟膠瓶、頂部開口的廣口瓶和塞子，所述廣口瓶的開口可被塞子封閉，塞子上垂直設(shè)置透明連通管將廣口瓶內(nèi)與外界連通。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種測量無機(jī)類堵水劑膨脹率的裝置。所述裝置包括：開口的彈性材料制備的載物瓶(1)，和硬質(zhì)儲液瓶(2)，所述載物瓶在測量狀態(tài)時置于硬質(zhì)儲液瓶內(nèi)，所述硬質(zhì)儲液瓶設(shè)置至少一個開口(3)，使得所述載物瓶可由至少其中一個開口放入硬質(zhì)儲液瓶中，所述開口設(shè)置開啟裝置(4)，所述開啟裝置能夠?qū)⑺鲩_口封閉，所述硬質(zhì)儲液瓶或開啟裝置設(shè)置連通管(5)，所述連通管將硬質(zhì)儲液瓶與外界連通，連通管在硬質(zhì)儲液瓶內(nèi)一端能夠沒入硬質(zhì)儲液瓶內(nèi)的液體中，連通管在硬質(zhì)儲液瓶外的一端為透明材質(zhì)，且在硬質(zhì)儲液瓶外的一端的端口高度在測量狀態(tài)時高于硬質(zhì)儲液瓶內(nèi)液面高度。
【IPC分類】G01N33/00
【公開號】CN205384261
【申請?zhí)枴緾N201521013206
【發(fā)明人】陳小凱, 張恒, 易鴻彬, 武文濤, 朱偉, 李濤, 劉強(qiáng), 陽小英, 葉華興, 唐志春, 王珣, 吳贊美, 張蕓, 薛輝
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2015年12月9日