CN201945542U - 一种泥页岩膨胀测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种泥页岩膨胀测试仪，属于钻井测试仪器技术领域。该测试仪包括箱体、仪表屏及位于箱体中的四组泥页岩膨胀测试机构，仪表屏位于箱体的上部；泥页岩膨胀测试机构包括夹持样杯的挂臂、位移传感器、与位移传感器相应对接的二次位移表，二次位移表安装于仪表屏上，箱体为封闭结构，箱体壁内层为不锈钢内胆，外层为钢板外壳，内外层之间填充有保温层；箱体的前端面设有保温观察门，保温观察门上设有双层玻璃窗。箱体底壁上分布有散热孔，底壁下方安装有保持箱体内恒温的远红外线加热器。该仪器能更好地模拟井下条件，同一时间段内完成对四个样品在某一特定温度下水化膨胀特性及钻井液处理剂评价优选的测试。大大提高了工作效率。

Description

一种泥页岩膨胀测试仪

技术领域

本实用新型涉及一种钻井测试仪器，特别涉及一种泥页岩膨胀测试仪。

背景技术

泥页岩在形成过程中，由于上覆压力的作用使泥页岩颗粒间隙中的部分地层水被挤走，并会使岩石颗粒孔隙中的离子浓度升高，当地层被钻开后，泥页岩就会吸水膨胀并产生较大的膨胀压，因而形成缩径，坍塌，发生卡钻等钻井事故。为减少钻井过程中事故的发生，必须测试出泥页岩的吸水膨胀规律，并且通过测试对钻井液处理剂进行评价优选。

基于上述原理，将一定重量的泥页岩天然岩心经适当处理，在一定含水量、离子浓度等条件下，压制成人造岩心样品，用以模拟自然岩心。将制成的模拟岩心置于试验溶液的浸泡状态下，装到测试仪内，并给定要求的温度，以模拟有关地层条件。由于泥页岩模拟岩心与有关试验溶液的相互作用，随着时间的延长，岩心试样将发生缓慢的吸水膨胀。试样的膨胀变化量被高精度的位移传感器测定，输入到微机系统，即时显示在屏幕上，同时仪器的试验温度，由计算机直接采集，并随时记录下来，最后由打印机打印出试验报告。

现有的泥页岩膨胀测试仪包括箱体、仪表屏及泥页岩膨胀测试机构，箱体为敞口结构，仪表屏位于箱体的上部，箱体中装有一个泥页岩膨胀测试机构，泥页岩膨胀测试机构包括夹持泥页岩样杯的挂臂、位于挂臂中心的位移传感器、与位移传感器相应对接的二次位移表，二次位移表安装于仪表屏上。

现有的泥页岩膨胀测试仪存在如下不足之处：1）泥页岩膨胀测试的时间一般在24小时以上，泥页岩样杯直接暴露在空气中，室内温度昼夜变化较大，泥页岩样杯的温度也发生较大的变化，从而影响膨胀数据的准确度。2）现有的泥页岩膨胀测试仪只设有一组泥页岩膨胀测试机构，如果同时对一批试样进行测试评价，一方面测试的工作效率太低，另一方面没有对比性，不能直观反映本批样品的数据真实性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种泥页岩膨胀测试仪，使测试的膨胀数据准确度更高。

为解决以上技术问题，本实用新型所提供的一种泥页岩膨胀测试仪，包括箱体、仪表屏及位于箱体中的泥页岩膨胀测试机构，所述仪表屏位于所述箱体的上部；所述泥页岩膨胀测试机构包括夹持泥页岩样杯的挂臂、位于所述挂臂中心的位移传感器、与所述位移传感器相应对接的二次位移表，所述二次位移表安装于所述仪表屏上；所述箱体为封闭结构，箱体壁的内层为不锈钢内胆，外层为钢板外壳，所述内层与所述外层之间填充有保温层；箱体的前端面设有对开的保温观察门，所述保温观察门的中部设有双层玻璃窗。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：箱体采用封闭结构，测试人员在箱体外通过双层玻璃窗观察箱体内部，且箱体壁设置夹心保温层，在测试过程中，减小了箱体内的温度变化，降低了环境温度变化对测试数据的影响。

作为本实用新型的优选方案，所述箱体的底壁上分布有多个散热孔，所述底壁下方安装有保持箱体内恒温的远红外线加热器。该结构使箱体内保持恒温，可以更为准确地模拟某一特定温度环境下的地层条件，使实验数据更具有说服力和精确。

作为本实用新型进一步的优选方案，所述箱体内共设有四组所述泥页岩膨胀测试机构。设置四组泥页岩膨胀测试机构，一次可做四块样品，且可以同时对同一批次或不同批次的样品进行对比，也可以做优化对比试验，大大提高工作效率，缩短了工作周期，减轻了操作人员的劳动强度，节约了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型泥页岩膨胀测试仪的结构示意图。

图2为箱体壁的剖视图。

图中：1箱体；101保温观察门；101a双层玻璃窗；102箱体壁；102a钢板外壳；102b保温层；102c不锈钢内胆；103散热孔；2仪表屏；3位移传感器；4二次位移表；5挂臂；6泥页岩样杯；7温度表；8远红外线加热器。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的泥页岩膨胀测试仪包括箱体1、仪表屏2及四组泥页岩膨胀测试机构，泥页岩膨胀测试机构位于箱体1中，仪表屏2位于箱体1的上部。泥页岩膨胀测试机构包括夹持泥页岩样杯6的挂臂5、位于挂臂5中心的位移传感器3、与位移传感器3相应对接的二次位移表4，二次位移表4及温度表7均安装于仪表屏2上。箱体1为封闭结构，箱体1的前端面设有对开的保温观察门101，保温观察门101的中部设有双层玻璃窗101a。箱体1的底壁上分布有多个散热孔103，底壁下方安装有保持箱体内恒温的远红外线加热器8。

如图2所示，箱体壁102的内层为不锈钢内胆102c，外层为钢板外壳102a，内层与外层之间填充有保温层102b。

该泥页岩膨胀测试仪测试时，将泥页岩样杯6固定在挂臂5的下端，位移传感器3插入泥页岩样杯6中。在测试过程中，测试人员在箱体外通过双层玻璃窗101a观察箱体内部。箱体采用封闭结构，箱体壁102设置夹心保温层，在测试过程中，降低了环境温度变化对测试数据的影响。远红外线加热器可以使箱体内保持恒温，可以更为准确地模拟地层条件下的温度环境，可以采用高精度PID自整定恒温控制系统，将箱体内的温差控制在±1℃以内。

该泥页岩膨胀测试仪一次可做四个样品，可以同时对同一批次或不同批次的样品进行对比，也可以做优化对比试验，大大提高工作效率，缩短了工作周期，减轻了操作人员的劳动强度，节约了生产成本。

配套先进的计算机和打印机，可实现友好的人机界面，既可生成四条试验曲线，同时又可生成四组数据报表，并由打印机直接打印曲线图和数据报表，进一步减轻操作人员的劳动强度。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种泥页岩膨胀测试仪，包括箱体、仪表屏及位于箱体中的泥页岩膨胀测试机构，所述仪表屏位于所述箱体的上部；所述泥页岩膨胀测试机构包括夹持泥页岩样杯的挂臂、位于所述挂臂中心的位移传感器、与所述位移传感器相应对接的二次位移表，所述二次位移表安装于所述仪表屏上；其特征是：所述箱体为封闭结构，箱体壁的内层为不锈钢内胆，外层为钢板外壳，所述内层与所述外层之间填充有保温层；箱体的前端面设有对开的保温观察门，所述保温观察门的中部设有双层玻璃窗。

2.根据权利要求1所述的泥页岩膨胀测试仪，其特征是：所述箱体的底壁上分布有多个散热孔，所述底壁下方安装有保持箱体内恒温的远红外线加热器。

3.根据权利要求1或2所述的泥页岩膨胀测试仪，其特征是，所述箱体内共设有四组所述泥页岩膨胀测试机构。

Images