CN105823869A - 高准度耐用型水泥浆膨胀率测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水泥浆膨胀率测试装置技术领域，是一种高准度耐用型水泥浆膨胀率测试装置；其包括测试外筒、泥浆内筒、内筒筒盖、活动隔板和透明液位管；在测试外筒的下部内侧套装有泥浆内筒，在测试外筒的上部内侧套装有内筒筒盖，内筒筒盖扣在泥浆内筒上；在内筒筒盖内设有凹槽，在凹槽内过渡配合安装有能上下移动的活动隔板。本发明结构合理而紧凑，使用方便；添加有膨胀剂的水泥浆在固化时体积增大并向上顶活动隔板，活动隔板压缩标定液腔的标定液进入透明液位管内，通过测量标定液的液位变化即可得出水泥浆膨胀固化的体积增加量，不受收缩性的影响，因此保证了测量的精准度；能够持续使用，耐用性强。
Description
技术领域
本发明涉及水泥浆膨胀率测试装置技术领域，是一种高准度耐用型水泥浆膨胀率测试装置。
背景技术
在石油钻井过程中，当钻至目的层后通常采用水泥浆固井技术来封固套管与地层之间的环形空间，为后期作业做好准备；在没有添加膨胀剂的情况下，水泥浆在凝结、硬化阶段会发生体积收缩，造成环形空间封固质量不好的现象发生；为了避免这种情况发生，常在水泥浆中加入膨胀剂，但膨胀剂加量又不易过多，过多会挤坏套管；目前实验室内常采用膨胀环来测试水泥浆的膨胀率，但膨胀环经过一次测试后收缩性会变差，降低测试的精准度低，不耐用，实用性差。
发明内容
本发明提供了一种高准度耐用型水泥浆膨胀率测试装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决膨胀环经过一次测试后收缩性会变差，降低测试的精准度，不耐用，实用性差的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种高准度耐用型水泥浆膨胀率测试装置，包括测试外筒、泥浆内筒、内筒筒盖、活动隔板和透明液位管；在测试外筒的下部内侧套装有泥浆内筒，在测试外筒的上部内侧套装有内筒筒盖，内筒筒盖扣在泥浆内筒上；在内筒筒盖内设有凹槽，在凹槽内过渡配合安装有能上下移动的活动隔板，活动隔板的下端座于泥浆内筒上并与泥浆内筒之间形成泥浆腔，活动隔板上端与内筒筒盖之间形成标定液腔；在内筒筒盖的中部顶端设有与标定液腔连通的注液孔，在注液孔上固定安装有可拆装的透明液位管。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述注液孔为螺纹孔，透明液位管下侧通过螺纹固定安装在注液孔内。
上述透明液位管可采用透明钢化玻璃管。
上述在透明液位管上可标有液位刻度。
本发明结构合理而紧凑，使用方便；添加有膨胀剂的水泥浆在固化时体积增大并向上顶活动隔板，活动隔板压缩标定液腔的标定液进入透明液位管内，通过测量标定液的液位变化即可得出水泥浆膨胀固化的体积增加量，不受收缩性的影响，因此保证了测量的精准度；能够持续使用，耐用性强。
附图说明
附图1为本发明最佳实施例的拆分立体结构示意图。
附图2为本发明最佳实施例的主视剖视结构示意图。
附图中的编码分别为：1为测试外筒，2为泥浆内筒，3为内筒筒盖，4为活动隔板，5为泥浆腔，6为标定液腔，7为透明液位管。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图2的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图2的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：
如附图1、2所示，该高准度耐用型水泥浆膨胀率测试装置包括测试外筒1、泥浆内筒2、内筒筒盖3、活动隔板4和透明液位管7；在测试外筒1的下部内侧套装有泥浆内筒2，在测试外筒1的上部内侧套装有内筒筒盖3，内筒筒盖3扣在泥浆内筒2上；在内筒筒盖3内设有凹槽，在凹槽内过渡配合安装有能上下移动的活动隔板4，活动隔板4的下端座于泥浆内筒2上并与泥浆内筒2之间形成泥浆腔5，活动隔板4上端与内筒筒盖3之间形成标定液腔6；在内筒筒盖3的中部顶端设有与标定液腔6连通的注液孔，在注液孔上固定安装有可拆装的透明液位管7。
首先将添加有膨胀剂的水泥浆倒入泥浆腔5内，再依次放上活动隔板4和内筒筒盖3，通过注液孔注入能够显色的标定液，再安装透明液位管7；测试时，由于添加的膨胀剂作用，泥浆内筒2中的水泥浆固化过程中体积逐渐增大并向上顶活动隔板4，活动隔板上移并压缩标定液腔6中的标定液进入透明液位管7内，使透明液位管7中的标定液液面上升；因此可以得出透明液位管7中标定液的体积变化量即为水泥浆固化膨胀的体积增加量；由于水泥浆膨胀的体积增加量是通过活动隔板4压缩标定液测量出的，因此不受收缩性的影响，保证测量的精准度，可持续使用，耐用性强。
可根据实际需要，对上述高准度耐用型水泥浆膨胀率测试装置作进一步优化或/和改进：
如附图2所示，注液孔为螺纹孔，透明液位管7下侧通过螺纹固定安装在注液孔内。透明液位管7采用螺纹连接在注液孔上，拆装更方便，连接可靠性高。
根据需要，透明液位管7采用透明钢化玻璃管。
根据需要，为方便标记透明液位管7内标定液的高度，在透明液位管7上标有液位刻度。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
本发明最佳实施例的使用过程包括以下步骤：
1、首先将添加有膨胀剂的水泥浆缓慢倒入泥浆内筒2中直至水泥浆液面与泥浆内筒2上端面平齐，缓慢下放活动隔板4至泥浆内筒2上端面，盖上内筒筒盖3；
2、再通过注液孔向标定液腔6内注入标定液，直至标定液液面与内筒筒盖3内侧上端面平齐，再螺纹连接透明液位管7；此时标定液腔6内的标定液沿着透明液位管7的内孔上溢，液面静止后利用毫米直尺测量，标记出标定液在透明液位管7内的液面初始高度；
3、然后将上述装好的高准度耐用型水泥浆膨胀率测试装置放入设定的温水中，24小时后再次测量标定液的液面变化高度，通过液面变化高度与液面初始高度之间的高度差，根据公式：体积=底面积*高，求出标定液在透明液位管7内的体积变化，再将变化的体积除以泥浆内筒2的体积，即可得出该温度下测试水泥浆的膨胀率；
标定液可采用白油；白油具有不挥发、耐高温、传热性好的特点，更适合在高温环境下作为显色标定使用。
Claims (5)
1.一种高准度耐用型水泥浆膨胀率测试装置，其特征在于包括测试外筒、泥浆内筒、内筒筒盖、活动隔板和透明液位管；在测试外筒的下部内侧套装有泥浆内筒，在测试外筒的上部内侧套装有内筒筒盖，内筒筒盖扣在泥浆内筒上；在内筒筒盖内设有凹槽，在凹槽内过渡配合安装有能上下移动的活动隔板，活动隔板的下端座于泥浆内筒上并与泥浆内筒之间形成泥浆腔，活动隔板上端与内筒筒盖之间形成标定液腔；在内筒筒盖的中部顶端设有与标定液腔连通的注液孔，在注液孔上固定安装有可拆装的透明液位管。
2.根据权利要求1所述的高准度耐用型水泥浆膨胀率测试装置，其特征在于注液孔为螺纹孔，透明液位管下侧通过螺纹固定安装在注液孔内。
3.根据权利要求1或2所述的高准度耐用型水泥浆膨胀率测试装置，其特征在于透明液位管采用透明钢化玻璃管。
4.根据权利要求1或2所述的高准度耐用型水泥浆膨胀率测试装置，其特征在于在透明液位管上标有液位刻度。
5.根据权利要求3所述的高准度耐用型水泥浆膨胀率测试装置，其特征在于在透明液位管上标有液位刻度。
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