一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置，屬于水泥制備技術(shù)領(lǐng)域，包括底座、立柱和夾持臂，立柱的下端與底座連接，立柱的上端與夾持臂連接，其特征在于：還包括恒溫箱和溫控器，恒溫箱固定在底座上，恒溫箱的內(nèi)壁連接有加熱管，恒溫箱的外壁連接有保溫層，恒溫箱的內(nèi)壁上連接有熱電偶，溫控器分別與熱電偶和加熱管電連接，夾持臂上連接有百分表，恒溫箱的內(nèi)底壁上固定有下凹座，頂壁上固定有上凹座，所述上凹座貫穿恒溫箱的頂壁與百分表連接，所述下凹座與上凹座之間嵌有標(biāo)準(zhǔn)桿。本實(shí)用新型能在不同環(huán)境溫度下測(cè)試油井水泥試塊膨脹率，為現(xiàn)場(chǎng)施工的油井水泥提供客觀的數(shù)據(jù)參考，具有測(cè)量精度和準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)。
【專利說明】
一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及到水泥制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在油氣井的固井過程中，氣竄是經(jīng)常遇到的技術(shù)問題。目前的研究表明，有幾種因素導(dǎo)致氣竄產(chǎn)生，在水泥漿在凝固過程中，由于液柱壓力下降、水泥石收縮、水泥漿失水等原因，在水泥環(huán)與地層之間形成環(huán)形縫隙，油氣在地層壓力下，沿縫隙向上竄到其他地層或井口處。特別是在高壓井中、天然氣井中，氣竄問題更為突出、不僅嚴(yán)重影響油氣資源的產(chǎn)量、污染其他地層，甚至可能造成嚴(yán)重的生產(chǎn)安全事故。為避免環(huán)形裂紋的產(chǎn)生，強(qiáng)化水泥環(huán)與地層的膠結(jié)，通常會(huì)使用擁有膨脹特性的水泥，或者在水泥中摻入膨脹劑。由于水泥石在硬化后仍能持續(xù)產(chǎn)生一定的體積膨脹，因此能夠壓縮或消除環(huán)形縫隙，從而避免氣竄問題的產(chǎn)生。
[0003]市場(chǎng)上有多種膨脹水泥以及水泥膨脹劑，但目前沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)油井水泥石的膨脹率。文獻(xiàn)中有對(duì)油井水泥的終凝后的膨脹率的測(cè)量，大多采用Icm XlcmX 6cm試模，兩端裝有不銹鋼釘頭，將水泥漿置于目標(biāo)溫度水浴恒溫養(yǎng)護(hù)至終凝后2小時(shí)脫模。冷卻至25°(:后用螺旋測(cè)微儀量取初始長(zhǎng)度，在指定條件下養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期，在25攝氏度下測(cè)定其膨脹量，這種膨脹量的測(cè)定存在如下弊端:1、養(yǎng)護(hù)溫度與測(cè)試溫度不一致，測(cè)量的膨脹率與現(xiàn)場(chǎng)水泥石的使用有差別;2、測(cè)試溫度的穩(wěn)定性無(wú)法保證，由高養(yǎng)護(hù)溫度冷卻到低測(cè)試溫度，由此溫度變化導(dǎo)致水泥石內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化，特別是對(duì)于溫度敏感度高的膨脹水泥會(huì)顯著影響；3、試模為非標(biāo)準(zhǔn)件，加工精度較高，尺寸較小，試塊成型難度較大。而在建材行業(yè)中，標(biāo)準(zhǔn)JC/T 313-2009《膨脹水泥膨脹率試驗(yàn)方法》和JC/T 603-2004《水泥膠砂干縮試驗(yàn)方法》提出了明礬膨脹水泥、硅酸鹽膨脹水泥、石膏礬土膨脹水泥、快凝普通水泥等膨脹水泥的膨脹率和道路硅酸鹽水泥的膠砂干縮的測(cè)定方法及設(shè)備，但這些標(biāo)準(zhǔn)中，要求水泥石在20°C度條件下成型和養(yǎng)護(hù)，測(cè)定水泥石膨脹率時(shí)環(huán)境溫度為20°C，設(shè)備也是在室內(nèi)常溫下測(cè)量長(zhǎng)度的比長(zhǎng)儀，這與油井水泥使用環(huán)境溫度相差太大，水泥的膨脹組分在不同溫度的特性差異較大，因此根據(jù)JC/T 313-2009及JC/T 603-2004判斷油井水泥的線膨脹率不夠客觀，誤差較大。
[0004]公開號(hào)為CN 203551488U，【公開日】為2014年04月16日的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種路面用水泥混凝土膨脹系數(shù)測(cè)試裝置，其特征是，包括:能放置測(cè)試支架和水泥混凝土試件的水槽;埋置于水泥混凝土試件中，且能測(cè)試水泥混凝土試件表面以內(nèi)溫度和水槽中水溫的溫度檢測(cè)器；固定于測(cè)試支架上端且與所要測(cè)試水泥混凝土試件上端面相連的線性差動(dòng)位移傳感器;分別與溫度傳感器和線性差動(dòng)位移傳感器相連的數(shù)據(jù)采集儀。
[0005]該專利文獻(xiàn)公開的路面用水泥混凝土膨脹系數(shù)測(cè)試裝置，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，第一，只能檢測(cè)養(yǎng)護(hù)溫度為10-50°C水泥石膨脹率，即路面用水泥混凝土的膨脹率，不能檢測(cè)更高環(huán)境溫度下的水泥石膨脹率;第二，需要埋置水泥混凝土試件中的溫度檢測(cè)器，難以回收再次利用，材料成本較高;第三，混凝土試塊固定在水槽內(nèi)不能移動(dòng)，在測(cè)試齡期內(nèi)，無(wú)法重復(fù)使用位移傳感器。而油井水泥使用環(huán)境溫度相差太大，水泥的膨脹組分在不同溫度的特性差異較大，用該裝置測(cè)試油井水泥膨脹率，得到的數(shù)據(jù)存在較大的誤差，不能為現(xiàn)場(chǎng)施工的油井水泥提供客觀的數(shù)據(jù)參考，致使油井水泥環(huán)與地層之間易形成環(huán)形縫隙，從而產(chǎn)生氣竄現(xiàn)象，造成生產(chǎn)安全事故，在經(jīng)濟(jì)性能上面也存在不可取之處。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置，本實(shí)用新型采用恒溫水浴保證養(yǎng)護(hù)條件和測(cè)試條件一致，能夠在不同環(huán)境溫度下測(cè)試油井水泥試塊膨脹率，減小測(cè)試數(shù)據(jù)誤差，為現(xiàn)場(chǎng)施工的油井水泥提供客觀的數(shù)據(jù)參考，消除油井水泥環(huán)與地層之間的環(huán)形縫隙，有效避免氣竄現(xiàn)象產(chǎn)生，保障生產(chǎn)安全。
[0007]本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]—種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置，包括底座、立柱和夾持臂，立柱的下端與底座連接，立柱的上端與夾持臂連接，其特征在于:還包括恒溫箱和溫控器，所述恒溫箱固定在底座上，恒溫箱的內(nèi)壁連接有加熱管，恒溫箱的外壁連接有保溫層，所述恒溫箱的內(nèi)壁上連接有熱電偶，所述溫控器分別與熱電偶和加熱管電連接，所述夾持臂上連接有百分表，所述恒溫箱的內(nèi)底壁上固定有下凹座，頂壁上固定有上凹座，所述上凹座貫穿恒溫箱的頂壁與百分表連接，所述下凹座與上凹座之間嵌有標(biāo)準(zhǔn)桿。
[0009]所述下凹座上連接有兩個(gè)彈性擋片，兩個(gè)彈性擋片對(duì)稱布置。
[0010]所述加熱管均勻分布在恒溫箱內(nèi)部的四側(cè)壁上。
[0011]所述恒溫箱的頂壁由第一滑蓋和第二滑蓋構(gòu)成，第一滑蓋和第二滑蓋均滑動(dòng)連接在恒溫箱的側(cè)壁上。
[0012]所述標(biāo)準(zhǔn)桿的中部為圓柱狀，兩端均為球形狀。
[0013]所述立柱上開有縱向滑槽，夾持臂與立柱滑動(dòng)連接。
[0014]所述恒溫箱的內(nèi)部連接有縱向隔板，縱向隔板將恒溫箱分隔成第一養(yǎng)護(hù)水室和第二養(yǎng)護(hù)水室。
[0015]所述縱向隔板上貫穿連接有溢流管，第一養(yǎng)護(hù)水室和第二養(yǎng)護(hù)水室通過溢流管連通。
[0016]所述恒溫箱的底部連接有排水管，恒溫箱的頂部連接有進(jìn)水管。
[0017]所述底座上連接有四個(gè)全向輪，四個(gè)全向輪分別分布在底座的四個(gè)角上。
[0018]使用時(shí)，在測(cè)試油井水泥試塊長(zhǎng)度前，首先在恒溫箱內(nèi)盛裝養(yǎng)護(hù)水，通過加熱管對(duì)養(yǎng)護(hù)水進(jìn)行加熱，熱電偶將溫度信號(hào)傳遞給溫控器，溫控器調(diào)節(jié)恒溫箱內(nèi)的溫度，使恒溫箱的溫度達(dá)到目標(biāo)溫度，并穩(wěn)定;然后將百分表歸零，取成型完好的油井水泥試塊準(zhǔn)確放置在下凹座和上凹座內(nèi)，并轉(zhuǎn)動(dòng)油井水泥試塊，確定油井水泥試塊與上凹座和下凹座正確接觸，并準(zhǔn)確讀數(shù)即可。通過溫控器可以將恒溫箱內(nèi)的溫度在20-100°C范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，提高了油井水泥試塊膨脹率的測(cè)量精度和準(zhǔn)確性。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在以下方面:
[0020]—、本實(shí)用新型，恒溫箱固定在底座上，恒溫箱的內(nèi)壁連接有加熱管，通過加熱管能夠使恒溫箱內(nèi)部快速升溫，達(dá)到測(cè)試所需目標(biāo)溫度;恒溫箱的外壁連接有保溫層，能夠使恒溫箱內(nèi)的溫度保持穩(wěn)定;恒溫箱的內(nèi)壁上連接有熱電偶，溫控器分別與熱電偶和加熱管電連接，通過熱電偶能夠?qū)⒑銣叵鋬?nèi)的溫度信號(hào)傳遞至溫控器，通過溫控器來調(diào)節(jié)加熱管加熱，進(jìn)而調(diào)節(jié)恒溫箱內(nèi)的溫度;夾持臂上連接有百分表，恒溫箱的內(nèi)底壁上固定有下凹座，頂壁上固定有上凹座，上凹座貫穿恒溫箱的頂壁與百分表連接，下凹座與上凹座之間嵌有標(biāo)準(zhǔn)桿，當(dāng)進(jìn)行油井水泥試塊膨脹率的測(cè)量時(shí)，取成型完好的油井水泥試塊準(zhǔn)確放置在下凹座和上凹座內(nèi)，并轉(zhuǎn)動(dòng)油井水泥試塊，確定油井水泥試塊與上凹座和下凹座正確接觸，并準(zhǔn)確讀數(shù)即可;作為一個(gè)完整的技術(shù)方案，通過恒溫箱和溫控器配合實(shí)現(xiàn)的恒溫水浴，能夠保證養(yǎng)護(hù)條件和測(cè)試條件一致，通過溫控器可以將恒溫箱內(nèi)的溫度在20-100°C范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，從而在不同環(huán)境溫度下測(cè)試油井水泥試塊膨脹率，減小了測(cè)試數(shù)據(jù)誤差，提高了油井水泥試塊膨脹率的測(cè)量精度和準(zhǔn)確性，為現(xiàn)場(chǎng)施工的油井水泥提供客觀的數(shù)據(jù)參考，消除油井水泥環(huán)與地層之間的環(huán)形縫隙，有效避免氣竄現(xiàn)象產(chǎn)生，保障生產(chǎn)安全。
[0021]二、本實(shí)用新型，下凹座上連接有兩個(gè)彈性擋片，兩個(gè)彈性擋片對(duì)稱布置，不僅能夠保證標(biāo)準(zhǔn)桿輕松放置在下凹座上，而且能夠?qū)?biāo)準(zhǔn)桿以及水泥試塊形成一個(gè)夾持作用，防止在測(cè)試油井水泥試塊時(shí)發(fā)生移動(dòng)，使油井水泥試塊與上凹座和下凹座正確良好的接觸，進(jìn)而提高測(cè)量精度和準(zhǔn)確性。
[0022]三、本實(shí)用新型，加熱管均勻分布在恒溫箱內(nèi)部的四側(cè)壁上，不僅能夠使恒溫箱內(nèi)部快速升溫，達(dá)到油井水泥試塊測(cè)試的目標(biāo)溫度，而且能夠保證恒溫箱內(nèi)部的溫度均勻性，利于提高測(cè)試的準(zhǔn)確度。
[0023]四、本實(shí)用新型，恒溫箱的頂壁由第一滑蓋和第二滑蓋構(gòu)成，第一滑蓋和第二滑蓋均滑動(dòng)連接在恒溫箱的側(cè)壁上，當(dāng)在環(huán)境溫度較低情況下測(cè)試油井水泥試塊膨脹率時(shí)，恒溫箱內(nèi)若產(chǎn)生蒸汽，通過滑動(dòng)打開第一滑蓋和第二滑蓋就能迅速使蒸汽消散，有效避免蒸汽影響到讀數(shù)準(zhǔn)確性。
[0024]五、本實(shí)用新型，標(biāo)準(zhǔn)桿的中部為圓柱狀，兩端均為球形狀，由于標(biāo)準(zhǔn)桿的兩端均為球形狀，便于轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)桿的位置，調(diào)整百分表的零點(diǎn)，從而提高測(cè)量精度。
[0025]六、本實(shí)用新型，立柱上開有縱向滑槽，夾持臂與立柱滑動(dòng)連接，能夠根據(jù)不同規(guī)格的油井水泥試塊來調(diào)整夾持臂的縱向高度，以保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，具有較強(qiáng)的靈活性。
[0026]七、本實(shí)用新型，恒溫箱的內(nèi)部連接有縱向隔板，縱向隔板將恒溫箱分隔成第一養(yǎng)護(hù)水室和第二養(yǎng)護(hù)水室，第一養(yǎng)護(hù)水室和第二養(yǎng)護(hù)水室相互獨(dú)立，由于縱向隔板的存在，恒溫箱整個(gè)內(nèi)部空間的溫度不會(huì)驟然上升，熱電偶將靠近熱電偶一側(cè)的溫度信號(hào)傳遞至溫控器，便于溫控器更加精細(xì)的調(diào)節(jié)恒溫箱的內(nèi)部溫度，以實(shí)現(xiàn)油井水泥試塊測(cè)試所需的不同目標(biāo)環(huán)境溫度。
[0027]八、本實(shí)用新型，縱向隔板上貫穿連接有溢流管，第一養(yǎng)護(hù)水室和第二養(yǎng)護(hù)水室通過溢流管連通，通過溢流管能夠使第一養(yǎng)護(hù)水室和第二養(yǎng)護(hù)水室內(nèi)的養(yǎng)護(hù)水實(shí)現(xiàn)自由交換，便于實(shí)現(xiàn)油井水泥試塊測(cè)試所需的養(yǎng)護(hù)水條件，從而使測(cè)試數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。
[0028]九、本實(shí)用新型，恒溫箱的底部連接有排水管，恒溫箱的頂部連接有進(jìn)水管，通過排水管排出恒溫箱內(nèi)的原養(yǎng)護(hù)水，通過進(jìn)水管注入新的養(yǎng)護(hù)水，從而能夠及時(shí)的調(diào)整恒溫箱內(nèi)的水質(zhì)，便于達(dá)到油井水泥試塊測(cè)試所需的環(huán)境條件。
[0029]十、本實(shí)用新型，底座上連接有四個(gè)全向輪，四個(gè)全向輪分別分布在底座的四個(gè)角上，全向輪能實(shí)現(xiàn)水平方向上的360度自由旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)底座實(shí)現(xiàn)自由旋轉(zhuǎn)，使整個(gè)測(cè)定裝置移動(dòng)和測(cè)試都更加方便。
【附圖說明】
[0030]下面將結(jié)合說明書附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的具體說明，其中:
[0031]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0032]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例8的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例9的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例10的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖中標(biāo)記:1、底座，2、立柱，3、夾持臂，4、恒溫箱，5、溫控器，6、加熱管，7、保溫層，
8、熱電偶，9、百分表，10、下凹座，11、上凹座，12、標(biāo)準(zhǔn)桿，13、彈性擋片，14、第一滑蓋，15、第二滑蓋，16、縱向滑槽，17、縱向隔板，18、第一養(yǎng)護(hù)水室，19、第二養(yǎng)護(hù)水室，20、溢流管，21、排水管，22、進(jìn)水管，23、全向輪。
【具體實(shí)施方式】
[0040]實(shí)施例1
[0041 ] 參見圖1，一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置，包括底座1、立柱2和夾持臂3，立柱2的下端與底座I連接，立柱2的上端與夾持臂3連接，還包括恒溫箱4和溫控器5，所述恒溫箱4固定在底座I上，恒溫箱4的內(nèi)壁連接有加熱管6，恒溫箱4的外壁連接有保溫層7，所述恒溫箱4的內(nèi)壁上連接有熱電偶8，所述溫控器5分別與熱電偶8和加熱管6電連接，所述夾持臂3上連接有百分表9，所述恒溫箱4的內(nèi)底壁上固定有下凹座10，頂壁上固定有上凹座11，所述上凹座11貫穿恒溫箱4的頂壁與百分表9連接，所述下凹座1與上凹座11之間嵌有標(biāo)準(zhǔn)桿
12ο
[0042]本實(shí)施例為最基本的實(shí)施方式，使用時(shí)，在測(cè)試油井水泥試塊長(zhǎng)度前，首先在恒溫箱內(nèi)盛裝養(yǎng)護(hù)水，通過加熱管對(duì)養(yǎng)護(hù)水進(jìn)行加熱，熱電偶將溫度信號(hào)傳遞給溫控器，溫控器調(diào)節(jié)恒溫箱內(nèi)的溫度，使恒溫箱的溫度達(dá)到目標(biāo)溫度，并穩(wěn)定;然后將百分表歸零，取成型完好的油井水泥試塊準(zhǔn)確放置在下凹座和上凹座內(nèi)，并轉(zhuǎn)動(dòng)油井水泥試塊，確定油井水泥試塊與上凹座和下凹座正確接觸，并準(zhǔn)確讀數(shù)即可。通過溫控器可以將恒溫箱內(nèi)的溫度在20-100 °C范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，提高了油井水泥試塊膨脹率的測(cè)量精度和準(zhǔn)確性。
[0043]實(shí)施例2
[0044]參見圖2，一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置，包括底座1、立柱2和夾持臂3，立柱2的下端與底座I連接，立柱2的上端與夾持臂3連接，還包括恒溫箱4和溫控器5，所述恒溫箱4固定在底座I上，恒溫箱4的內(nèi)壁連接有加熱管6，恒溫箱4的外壁連接有保溫層7，所述恒溫箱4的內(nèi)壁上連接有熱電偶8，所述溫控器5分別與熱電偶8和加熱管6電連接，所述夾持臂3上連接有百分表9，所述恒溫箱4的內(nèi)底壁上固定有下凹座10，頂壁上固定有上凹座11，所述上凹座11貫穿恒溫箱4的頂壁與百分表9連接，所述下凹座1與上凹座11之間嵌有標(biāo)準(zhǔn)桿
12ο
[0045]所述下凹座1上連接有兩個(gè)彈性擋片13，兩個(gè)彈性擋片13對(duì)稱布置。
[0046]本實(shí)施例為一較佳實(shí)施方式，下凹座上連接有兩個(gè)彈性擋片，兩個(gè)彈性擋片對(duì)稱布置，不僅能夠保證標(biāo)準(zhǔn)桿輕松放置在下凹座上，而且能夠?qū)?biāo)準(zhǔn)桿以及水泥試塊形成一個(gè)夾持作用，防止在測(cè)試油井水泥試塊時(shí)發(fā)生移動(dòng)，使油井水泥試塊與上凹座和下凹座正確良好的接觸，進(jìn)而提高測(cè)量精度和準(zhǔn)確性。
[0047]實(shí)施例3
[0048]參見圖2，一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置，包括底座1、立柱2和夾持臂3，立柱2的下端與底座I連接，立柱2的上端與夾持臂3連接，還包括恒溫箱4和溫控器5，所述恒溫箱4固定在底座I上，恒溫箱4的內(nèi)壁連接有加熱管6，恒溫箱4的外壁連接有保溫層7，所述恒溫箱4的內(nèi)壁上連接有熱電偶8，所述溫控器5分別與熱電偶8和加熱管6電連接，所述夾持臂3上連接有百分表9，所述恒溫箱4的內(nèi)底壁上固定有下凹座10，頂壁上固定有上凹座11，所述上凹座11貫穿恒溫箱4的頂壁與百分表9連接，所述下凹座1與上凹座11之間嵌有標(biāo)準(zhǔn)桿
12ο
[0049 ]所述下凹座1上連接有兩個(gè)彈性擋片13，兩個(gè)彈性擋片13對(duì)稱布置。
[0050]所述加熱管6均勻分布在恒溫箱4內(nèi)部的四側(cè)壁上。
[0051 ]本實(shí)施例為又一較佳實(shí)施方式，加熱管均勻分布在恒溫箱內(nèi)部的四側(cè)壁上，不僅能夠使恒溫箱內(nèi)部快速升溫，達(dá)到油井水泥試塊測(cè)試的目標(biāo)溫度，而且能夠保證恒溫箱內(nèi)部的溫度均勻性，利于提高測(cè)試的準(zhǔn)確度。
[0052]實(shí)施例4
[0053]參見圖3，一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置，包括底座1、立柱2和夾持臂3，立柱2的下端與底座I連接，立柱2的上端與夾持臂3連接，還包括恒溫箱4和溫控器5，所述恒溫箱4固定在底座I上，恒溫箱4的內(nèi)壁連接有加熱管6，恒溫箱4的外壁連接有保溫層7，所述恒溫箱4的內(nèi)壁上連接有熱電偶8，所述溫控器5分別與熱電偶8和加熱管6電連接，所述夾持臂3上連接有百分表9，所述恒溫箱4的內(nèi)底壁上固定有下凹座10，頂壁上固定有上凹座11，所述上凹座11貫穿恒溫箱4的頂壁與百分表9連接，所述下凹座1與上凹座11之間嵌有標(biāo)準(zhǔn)桿
12ο
[0054]所述下凹座1上連接有兩個(gè)彈性擋片13，兩個(gè)彈性擋片13對(duì)稱布置。
[0055]所述加熱管6均勻分布在恒溫箱4內(nèi)部的四側(cè)壁上。
[0056]所述恒溫箱4的頂壁由第一滑蓋14和第二滑蓋15構(gòu)成，第一滑蓋14和第二滑蓋15均滑動(dòng)連接在恒溫箱4的側(cè)壁上。
[0057]本實(shí)施例為又一較佳實(shí)施方式，恒溫箱的頂壁由第一滑蓋和第二滑蓋構(gòu)成，第一滑蓋和第二滑蓋均滑動(dòng)連接在恒溫箱的側(cè)壁上，當(dāng)在環(huán)境溫度較低情況下測(cè)試油井水泥試塊膨脹率時(shí)，恒溫箱內(nèi)若產(chǎn)生蒸汽，通過滑動(dòng)打開第一滑蓋和第二滑蓋就能迅速使蒸汽消散，有效避免蒸汽影響到讀數(shù)準(zhǔn)確性。
[0058]實(shí)施例5
[0059]參見圖3，一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置，包括底座1、立柱2和夾持臂3，立柱2的下端與底座I連接，立柱2的上端與夾持臂3連接，還包括恒溫箱4和溫控器5，所述恒溫箱4固定在底座I上，恒溫箱4的內(nèi)壁連接有加熱管6，恒溫箱4的外壁連接有保溫層7，所述恒溫箱4的內(nèi)壁上連接有熱電偶8，所述溫控器5分別與熱電偶8和加熱管6電連接，所述夾持臂3上連接有百分表9，所述恒溫箱4的內(nèi)底壁上固定有下凹座10，頂壁上固定有上凹座11，所述上凹座11貫穿恒溫箱4的頂壁與百分表9連接，所述下凹座1與上凹座11之間嵌有標(biāo)準(zhǔn)桿
12ο
[0060]所述下凹座1上連接有兩個(gè)彈性擋片13，兩個(gè)彈性擋片13對(duì)稱布置。
[0061 ]所述加熱管6均勻分布在恒溫箱4內(nèi)部的四側(cè)壁上。
[0062]所述恒溫箱4的頂壁由第一滑蓋14和第二滑蓋15構(gòu)成，第一滑蓋14和第二滑蓋15均滑動(dòng)連接在恒溫箱4的側(cè)壁上。
[0063]所述標(biāo)準(zhǔn)桿12的中部為圓柱狀，兩端均為球形狀。
[0064]本實(shí)施例為又一較佳實(shí)施方式，標(biāo)準(zhǔn)桿的中部為圓柱狀，兩端均為球形狀，由于標(biāo)準(zhǔn)桿的兩端均為球形狀，便于轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)桿的位置，調(diào)整百分表的零點(diǎn)，從而提高測(cè)量精度。
[0065]實(shí)施例6
[0066]參見圖4，一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置，包括底座1、立柱2和夾持臂3，立柱2的下端與底座I連接，立柱2的上端與夾持臂3連接，還包括恒溫箱4和溫控器5，所述恒溫箱4固定在底座I上，恒溫箱4的內(nèi)壁連接有加熱管6，恒溫箱4的外壁連接有保溫層7，所述恒溫箱4的內(nèi)壁上連接有熱電偶8，所述溫控器5分別與熱電偶8和加熱管6電連接，所述夾持臂3上連接有百分表9，所述恒溫箱4的內(nèi)底壁上固定有下凹座10，頂壁上固定有上凹座11，所述上凹座11貫穿恒溫箱4的頂壁與百分表9連接，所述下凹座1與上凹座11之間嵌有標(biāo)準(zhǔn)桿
12ο
[0067]所述下凹座1上連接有兩個(gè)彈性擋片13，兩個(gè)彈性擋片13對(duì)稱布置。
[0068]所述加熱管6均勻分布在恒溫箱4內(nèi)部的四側(cè)壁上。
[0069]所述恒溫箱4的頂壁由第一滑蓋14和第二滑蓋15構(gòu)成，第一滑蓋14和第二滑蓋15均滑動(dòng)連接在恒溫箱4的側(cè)壁上。
[0070]所述標(biāo)準(zhǔn)桿12的中部為圓柱狀，兩端均為球形狀。
[0071 ]所述立柱2上開有縱向滑槽16，夾持臂3與立柱2滑動(dòng)連接。
[0072]本實(shí)施例為又一較佳實(shí)施方式，立柱上開有縱向滑槽，夾持臂與立柱滑動(dòng)連接，能夠根據(jù)不同規(guī)格的油井水泥試塊來調(diào)整夾持臂的縱向高度，以保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，具有較強(qiáng)的靈活性。
[0073]實(shí)施例7
[0074]參見圖5，一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置，包括底座1、立柱2和夾持臂3，立柱2的下端與底座I連接，立柱2的上端與夾持臂3連接，還包括恒溫箱4和溫控器5，所述恒溫箱4固定在底座I上，恒溫箱4的內(nèi)壁連接有加熱管6，恒溫箱4的外壁連接有保溫層7，所述恒溫箱4的內(nèi)壁上連接有熱電偶8，所述溫控器5分別與熱電偶8和加熱管6電連接，所述夾持臂3上連接有百分表9，所述恒溫箱4的內(nèi)底壁上固定有下凹座10，頂壁上固定有上凹座11，所述上凹座11貫穿恒溫箱4的頂壁與百分表9連接，所述下凹座1與上凹座11之間嵌有標(biāo)準(zhǔn)桿
12ο
[0075]所述下凹座1上連接有兩個(gè)彈性擋片13，兩個(gè)彈性擋片13對(duì)稱布置。
[0076]所述加熱管6均勻分布在恒溫箱4內(nèi)部的四側(cè)壁上。
[0077]所述恒溫箱4的頂壁由第一滑蓋14和第二滑蓋15構(gòu)成，第一滑蓋14和第二滑蓋15均滑動(dòng)連接在恒溫箱4的側(cè)壁上。
[0078]所述標(biāo)準(zhǔn)桿12的中部為圓柱狀，兩端均為球形狀。
[0079]所述立柱2上開有縱向滑槽16，夾持臂3與立柱2滑動(dòng)連接。
[0080]所述恒溫箱4的內(nèi)部連接有縱向隔板17，縱向隔板17將恒溫箱4分隔成第一養(yǎng)護(hù)水室18和第二養(yǎng)護(hù)水室19。
[0081 ]本實(shí)施例為又一較佳實(shí)施方式，恒溫箱的內(nèi)部連接有縱向隔板，縱向隔板將恒溫箱分隔成第一養(yǎng)護(hù)水室和第二養(yǎng)護(hù)水室，第一養(yǎng)護(hù)水室和第二養(yǎng)護(hù)水室相互獨(dú)立，由于縱向隔板的存在，恒溫箱整個(gè)內(nèi)部空間的溫度不會(huì)驟然上升，熱電偶將靠近熱電偶一側(cè)的溫度信號(hào)傳遞至溫控器，便于溫控器更加精細(xì)的調(diào)節(jié)恒溫箱的內(nèi)部溫度，以實(shí)現(xiàn)油井水泥試塊測(cè)試所需的不同目標(biāo)環(huán)境溫度。
[0082]實(shí)施例8
[0083]參見圖6，一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置，包括底座1、立柱2和夾持臂3，立柱2的下端與底座I連接，立柱2的上端與夾持臂3連接，還包括恒溫箱4和溫控器5，所述恒溫箱4固定在底座I上，恒溫箱4的內(nèi)壁連接有加熱管6，恒溫箱4的外壁連接有保溫層7，所述恒溫箱4的內(nèi)壁上連接有熱電偶8，所述溫控器5分別與熱電偶8和加熱管6電連接，所述夾持臂3上連接有百分表9，所述恒溫箱4的內(nèi)底壁上固定有下凹座10，頂壁上固定有上凹座11，所述上凹座11貫穿恒溫箱4的頂壁與百分表9連接，所述下凹座1與上凹座11之間嵌有標(biāo)準(zhǔn)桿
12ο
[0084]所述下凹座1上連接有兩個(gè)彈性擋片13，兩個(gè)彈性擋片13對(duì)稱布置。
[0085]所述加熱管6均勻分布在恒溫箱4內(nèi)部的四側(cè)壁上。
[0086]所述恒溫箱4的頂壁由第一滑蓋14和第二滑蓋15構(gòu)成，第一滑蓋14和第二滑蓋15均滑動(dòng)連接在恒溫箱4的側(cè)壁上。
[0087]所述標(biāo)準(zhǔn)桿12的中部為圓柱狀，兩端均為球形狀。
[0088]所述立柱2上開有縱向滑槽16，夾持臂3與立柱2滑動(dòng)連接。
[0089]所述恒溫箱4的內(nèi)部連接有縱向隔板17，縱向隔板17將恒溫箱4分隔成第一養(yǎng)護(hù)水室18和第二養(yǎng)護(hù)水室19。
[0090]所述縱向隔板17上貫穿連接有溢流管20，第一養(yǎng)護(hù)水室18和第二養(yǎng)護(hù)水室19通過溢流管20連通。
[0091 ]本實(shí)施例為又一較佳實(shí)施方式，縱向隔板上貫穿連接有溢流管，第一養(yǎng)護(hù)水室和第二養(yǎng)護(hù)水室通過溢流管連通，通過溢流管能夠使第一養(yǎng)護(hù)水室和第二養(yǎng)護(hù)水室內(nèi)的養(yǎng)護(hù)水實(shí)現(xiàn)自由交換，便于實(shí)現(xiàn)油井水泥試塊測(cè)試所需的養(yǎng)護(hù)水條件，從而使測(cè)試數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。
[0092]實(shí)施例9
[0093]參見圖7，一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置，包括底座1、立柱2和夾持臂3，立柱2的下端與底座I連接，立柱2的上端與夾持臂3連接，還包括恒溫箱4和溫控器5，所述恒溫箱4固定在底座I上，恒溫箱4的內(nèi)壁連接有加熱管6，恒溫箱4的外壁連接有保溫層7，所述恒溫箱4的內(nèi)壁上連接有熱電偶8，所述溫控器5分別與熱電偶8和加熱管6電連接，所述夾持臂3上連接有百分表9，所述恒溫箱4的內(nèi)底壁上固定有下凹座10，頂壁上固定有上凹座11，所述上凹座11貫穿恒溫箱4的頂壁與百分表9連接，所述下凹座1與上凹座11之間嵌有標(biāo)準(zhǔn)桿
12ο
[0094]所述下凹座1上連接有兩個(gè)彈性擋片13，兩個(gè)彈性擋片13對(duì)稱布置。
[0095]所述加熱管6均勻分布在恒溫箱4內(nèi)部的四側(cè)壁上。
[0096]所述恒溫箱4的頂壁由第一滑蓋14和第二滑蓋15構(gòu)成，第一滑蓋14和第二滑蓋15均滑動(dòng)連接在恒溫箱4的側(cè)壁上。
[0097]所述標(biāo)準(zhǔn)桿12的中部為圓柱狀，兩端均為球形狀。
[0098]所述立柱2上開有縱向滑槽16，夾持臂3與立柱2滑動(dòng)連接。
[0099]所述恒溫箱4的內(nèi)部連接有縱向隔板17，縱向隔板17將恒溫箱4分隔成第一養(yǎng)護(hù)水室18和第二養(yǎng)護(hù)水室19。
[0100]所述縱向隔板17上貫穿連接有溢流管20，第一養(yǎng)護(hù)水室18和第二養(yǎng)護(hù)水室19通過溢流管20連通。
[0101 ]所述恒溫箱4的底部連接有排水管21，恒溫箱4的頂部連接有進(jìn)水管22。
[0102]本實(shí)施例為又一較佳實(shí)施方式，恒溫箱的底部連接有排水管，恒溫箱的頂部連接有進(jìn)水管，通過排水管排出恒溫箱內(nèi)的原養(yǎng)護(hù)水，通過進(jìn)水管注入新的養(yǎng)護(hù)水，從而能夠及時(shí)的調(diào)整恒溫箱內(nèi)的養(yǎng)護(hù)水水質(zhì)，便于達(dá)到油井水泥試塊測(cè)試所需的環(huán)境條件。
[0103]實(shí)施例10
[0104]參見圖8，一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置，包括底座1、立柱2和夾持臂3，立柱2的下端與底座I連接，立柱2的上端與夾持臂3連接，還包括恒溫箱4和溫控器5，所述恒溫箱4固定在底座I上，恒溫箱4的內(nèi)壁連接有加熱管6，恒溫箱4的外壁連接有保溫層7，所述恒溫箱4的內(nèi)壁上連接有熱電偶8，所述溫控器5分別與熱電偶8和加熱管6電連接，所述夾持臂3上連接有百分表9，所述恒溫箱4的內(nèi)底壁上固定有下凹座10，頂壁上固定有上凹座11，所述上凹座11貫穿恒溫箱4的頂壁與百分表9連接，所述下凹座1與上凹座11之間嵌有標(biāo)準(zhǔn)桿
12ο
[0105]所述下凹座1上連接有兩個(gè)彈性擋片13，兩個(gè)彈性擋片13對(duì)稱布置。
[0106]所述加熱管6均勻分布在恒溫箱4內(nèi)部的四側(cè)壁上。
[0107]所述恒溫箱4的頂壁由第一滑蓋14和第二滑蓋15構(gòu)成，第一滑蓋14和第二滑蓋15均滑動(dòng)連接在恒溫箱4的側(cè)壁上。
[0108]所述標(biāo)準(zhǔn)桿12的中部為圓柱狀，兩端均為球形狀。
[0109]所述立柱2上開有縱向滑槽16，夾持臂3與立柱2滑動(dòng)連接。
[0110]所述恒溫箱4的內(nèi)部連接有縱向隔板17，縱向隔板17將恒溫箱4分隔成第一養(yǎng)護(hù)水室18和第二養(yǎng)護(hù)水室19。
[0111]所述縱向隔板17上貫穿連接有溢流管20，第一養(yǎng)護(hù)水室18和第二養(yǎng)護(hù)水室19通過溢流管20連通。
[0112]所述恒溫箱4的底部連接有排水管21，恒溫箱4的頂部連接有進(jìn)水管22。
[0113]所述底座I上連接有四個(gè)全向輪23，四個(gè)全向輪23分別分布在底座I的四個(gè)角上。
[0114]本實(shí)施例為最佳實(shí)施方式，恒溫箱固定在底座上，恒溫箱的內(nèi)壁連接有加熱管，通過加熱管能夠使恒溫箱內(nèi)部快速升溫，達(dá)到測(cè)試所需目標(biāo)溫度;恒溫箱的外壁連接有保溫層，能夠使恒溫箱內(nèi)的溫度保持穩(wěn)定;恒溫箱的內(nèi)壁上連接有熱電偶，溫控器分別與熱電偶和加熱管電連接，通過熱電偶能夠?qū)⒑銣叵鋬?nèi)的溫度信號(hào)傳遞至溫控器，通過溫控器來調(diào)節(jié)加熱管加熱，進(jìn)而調(diào)節(jié)恒溫箱內(nèi)的溫度;夾持臂上連接有百分表，恒溫箱的內(nèi)底壁上固定有下凹座，頂壁上固定有上凹座，上凹座貫穿恒溫箱的頂壁與百分表連接，下凹座與上凹座之間嵌有標(biāo)準(zhǔn)桿，當(dāng)進(jìn)行油井水泥試塊膨脹率的測(cè)量時(shí)，取成型完好的油井水泥試塊準(zhǔn)確放置在下凹座和上凹座內(nèi)，并轉(zhuǎn)動(dòng)油井水泥試塊，確定油井水泥試塊與下凹座和上凹座正確接觸，并準(zhǔn)確讀數(shù)即可;作為一個(gè)完整的技術(shù)方案，通過恒溫箱和溫控器配合實(shí)現(xiàn)的恒溫水浴，能夠保證養(yǎng)護(hù)條件和測(cè)試條件一致，通過溫控器可以將恒溫箱內(nèi)的溫度在20-100°C范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，從而在不同環(huán)境溫度下測(cè)試油井水泥試塊膨脹率，減小了測(cè)試數(shù)據(jù)誤差，提高了油井水泥試塊膨脹率的測(cè)量精度和準(zhǔn)確性，為現(xiàn)場(chǎng)施工的油井水泥提供客觀的數(shù)據(jù)參考，消除油井水泥環(huán)與地層之間的環(huán)形縫隙，有效避免氣竄現(xiàn)象產(chǎn)生，保障生產(chǎn)安全。底座上連接有四個(gè)全向輪，四個(gè)全向輪分別分布在底座的四個(gè)角上，全向輪能實(shí)現(xiàn)水平方向上的360度自由旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)底座實(shí)現(xiàn)自由旋轉(zhuǎn)，使整個(gè)測(cè)定裝置移動(dòng)和測(cè)試都更加方便。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置，包括底座(I)、立柱(2)和夾持臂(3)，立柱(2)的下端與底座(I)連接，立柱(2)的上端與夾持臂(3)連接，其特征在于:還包括恒溫箱(4)和溫控器(5)，所述恒溫箱(4)固定在底座(I)上，恒溫箱(4)的內(nèi)壁連接有加熱管(6)，恒溫箱(4)的外壁連接有保溫層(7)，所述恒溫箱(4)的內(nèi)壁上連接有熱電偶(8)，所述溫控器(5)分別與熱電偶(8)和加熱管(6)電連接，所述夾持臂(3)上連接有百分表(9)，所述恒溫箱(4)的內(nèi)底壁上固定有下凹座(10)，頂壁上固定有上凹座(11)，所述上凹座(11)貫穿恒溫箱(4)的頂壁與百分表(9)連接，所述下凹座(10)與上凹座(11)之間嵌有標(biāo)準(zhǔn)桿(12)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置，其特征在于:所述下凹座(10)上連接有兩個(gè)彈性擋片(13)，兩個(gè)彈性擋片(13 )對(duì)稱布置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置，其特征在于:所述加熱管(6)均勻分布在恒溫箱(4)內(nèi)部的四側(cè)壁上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置，其特征在于:所述恒溫箱(4)的頂壁由第一滑蓋(14)和第二滑蓋(15)構(gòu)成，第一滑蓋(14)和第二滑蓋(15)均滑動(dòng)連接在恒溫箱(4)的側(cè)壁上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置，其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)桿(12)的中部為圓柱狀，兩端均為球形狀。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置，其特征在于:所述立柱(2)上開有縱向滑槽(16)，夾持臂(3)與立柱(2)滑動(dòng)連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置，其特征在于:所述恒溫箱(4)的內(nèi)部連接有縱向隔板(17)，縱向隔板(17)將恒溫箱(4)分隔成第一養(yǎng)護(hù)水室(18)和第二養(yǎng)護(hù)水室(19)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種油井水泥試塊膨脹率測(cè)定裝置，其特征在于:所述縱向隔板(17)上貫穿連接有溢流管(20)，第一養(yǎng)護(hù)水室(18)和第二養(yǎng)護(hù)水室(19)通過溢流管(20)連通。
【文檔編號(hào)】G01N25/16GK205484144SQ201620011204
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月7日
【發(fā)明人】張凌志, 陽(yáng)運(yùn)霞, 古安林, 曾雪玲
【申請(qǐng)人】嘉華特種水泥股份有限公司