CN202229992U

CN202229992U - 突破真空度法测凝胶强度的装置

Info

Publication number: CN202229992U
Application number: CN2011204117336U
Authority: CN
Inventors: 潘建华; 高本成; 李加庆; 赵云峰; 周洪涛; 尹华; 肖立新; 何勇; 陈小凯; 石磊
Original assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Current assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date: 2011-10-25
Filing date: 2011-10-25
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2021-10-25

Abstract

本实用新型为一种突破真空度法测凝胶强度的装置，该装置包括一具有刻度的试管、一具有刻度的移液管、一缓冲瓶和一设有真空表的数显真空泵，数显真空泵上设有微调旋钮；缓冲瓶顶部设有与移液管上端导通的第一橡胶软管和与数显真空泵导通的第二橡胶软管；试管内装设有凝胶，移液管下端固定插设在所述凝胶中。该装置减少了以往测试装置中与试管连接的抽滤瓶，简化了实验装置，减少了测试误差；该装置采用数显真空泵，实现了真空表与真空泵的一体化，可有效利用真空泵数显功能和旋钮微调功能，同时省去了以往每次使用前用水和甘油校正真空表的麻烦，使操作更加方便简单；该装置适用凝胶类型广泛；可避免外力带来的胶体剪切破碎问题。

Description

突破真空度法测凝胶强度的装置

技术领域

本实用新型是关于一种石油开采领域中凝胶强度的测试装置，尤其涉及一种突破真空度法测凝胶强度的装置。

背景技术

影响凝胶强度的因素很多，有聚合物类型、聚合物浓度、交联剂类型、交联剂浓度、温度、含盐量与多价离子、pH值、添加剂等诸多因素。一般认为，交联聚合物溶液凝胶强度是很难测量的，也很难定义，把凝胶向任何机械粘度计内转移，对凝胶的性能均会产生一定损害。因此，除非这种凝胶允许在粘度计中形成并凝固，否则粘度测量值通常不能代表真实的凝胶强度。

目前评价凝胶强度的方法有观察法、毛细管粘度计法、转变压力法、旋转粘度计法、落球法、凝胶流动长度法、圆筒浸入深度法、GSR指数法、流变参数法、空隙阻力因子法，但在测定凝胶范围、操作难易程度、数据准确性方面存在一定的局限性。如图2所示，现有突破真空度法测凝胶强度的测试装置9，包括有比色管91、真空表92、真空泵93和两个抽滤瓶94、95，由玻璃管96和97将比色管91、第一抽滤瓶94和第二抽滤瓶95连通，所述真空表92和真空泵93设置在第二抽滤瓶95上。该现有测试装置的结构复杂、仪器连接安装和使用不够方便简单，不能适时操作与控制；使用前必须用甘油和水校正真空表，该测试装置不便于携带进行现场快速测试。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种突破真空度法测凝胶强度的装置，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种突破真空度法测凝胶强度的装置，以有效克服现有凝胶强度测定装置的弊端，减少各种因素对测定结果的影响，更加快速、准确地表征凝胶强度。

本实用新型的目的是这样实现的，一种突破真空度法测凝胶强度的装置，该装置包括一具有刻度的试管、一具有刻度的移液管、一缓冲瓶和一设有真空表的数显真空泵，所述数显真空泵上设有微调旋钮；所述缓冲瓶顶部设有与移液管上端导通的第一橡胶软管和与数显真空泵导通的第二橡胶软管；所述试管内装设有凝胶，所述移液管下端固定插设在所述凝胶中。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述试管的容量为25毫升；试管顶部设有塞子，所述移液管穿过该塞子并插入所述凝胶中；试管内与大气相通。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述移液管的最小刻度为0.1毫升。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述试管和移液管由铁架台固定。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述移液管由毛细管替代。

由上所述，本实用新型的突破真空度法测凝胶强度的装置主要具有以下优点：(1)减少了以往测试装置中与试管连接的抽滤瓶，简化了实验装置，减少了测试误差；(2)采用数显真空泵，实现了真空表与真空泵的一体化，可有效利用真空泵数显功能和旋钮微调功能，同时省去了以往每次使用前必须用水和甘油校正真空表的麻烦，操作更加方便简单；(3)该装置适用凝胶类型广泛；(4)能够避免外力带来的胶体剪切破碎的问题。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型导热管的结构示意图。

图2：为现有突破真空度法测凝胶强度的测试装置示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型提出一种突破真空度法测凝胶强度的装置100。多孔介质中凝胶强度的大小可以用受力与变形的关系来描述，凝胶强度越大，它所能承受的力也越大，凝胶变形越大。突破真空度法就是通过测定空气突破凝胶时，真空表上真空度最大读数，来评价凝胶强度。该装置100包括一具有刻度的试管1、一具有刻度的移液管2、一缓冲瓶3和一设有真空表41的数显真空泵4，所述数显真空泵4上设有微调旋钮42；所述缓冲瓶3顶部分别设有与移液管2上端导通的第一橡胶软管5和与数显真空泵4导通的第二橡胶软管6；所述试管1内装设有凝胶，所述移液管2下端固定插设在所述凝胶中。所述缓冲瓶3作用是为了防止将实验物质直接吸入数显真空泵4，而损坏真空泵仪器。

本实用新型的突破真空度法测凝胶强度的装置主要具有以下优点：(1)减少了以往测试装置中与试管连接的抽滤瓶，简化了实验装置，减少了测试误差；(2)采用数显真空泵，实现了真空表与真空泵的一体化，可有效利用真空泵数显功能和旋钮微调功能，同时省去了以往每次使用前必须用水和甘油校正真空表的麻烦，操作更加方便简单；(3)该装置适用凝胶类型广泛；(4)能够避免外力带来的胶体剪切破碎的问题。

在本实施方式中，所述试管1的容量为25毫升；试管1顶部设有塞子，所述移液管2穿过该塞子并插入所述凝胶中；试管内与大气相通，没有完全密封。所述移液管2的最小刻度为0.1毫升。

进一步，在本实施方式中，所述试管1和移液管2由铁架台固定。

作为另一种实施方式，所述移液管2可由毛细管替代。

本实用新型的突破真空度法测凝胶强度的装置是在以往突破真空度法测试装置的基础上改进的。本实用新型的突破真空度法测凝胶强度的装置的使用过程是：用橡胶软管5、6将数显真空泵4、缓冲瓶3以及最小刻度为0.1ml移液管2或毛细管连接；将20mL待测凝胶体系放入大约25毫升具塞刻度试管1中，待成为凝胶后，将移液管2缓慢插入到具塞刻度试管1固定刻度处，用铁架台固定好试管1及移液管2；开启数显真空泵4，缓慢的调节真空泵调节旋钮42，同时观察移液管2下端，待有凝胶突破到移液管2或毛细管0.1毫升刻度处，关闭数显真空泵4开关，记录此时真空表41的压力，此时的压力读数为该凝胶体突破真空度的压力。

下面介绍利用本实用新型的突破真空度法测凝胶强度的装置进行实验的三个具体实施例。

实施例1：采用本实用新型的突破真空度法测凝胶强度的装置对新型酚醛树脂凝胶体系强度进行测量。

试验方法：准确称取0.5克的聚合物，慢慢加入到100毫升注入水中搅拌熟化3个小时，再加入酚醛树脂交联剂0.8克搅拌完全，再加入不同质量(0.01g、0.05g、0.1g、0.15g、0.2g)的硝酸铵强化剂，转移至70度恒温烘箱里，观察交联性能。由该突破真空度法测凝胶强度的装置测定结果如下表：

实施例2：利用突破真空度法测凝胶强度的装置试验加强化剂对凝胶强度的影响。

选定硝酸铵强化剂加入量为0.1g，针对不同浓度的交联体系，采用突破真空度法测凝胶强度的装置测定结果如下表：

聚合物+交联剂	不加强化剂	加强化剂
			0.4％+0.4％	0.018mPa	0.042mPa
0.45％+0.6％	0.050mPa	0.063mPa
			0.5％+0.8％	0.056mPa	＞0.084mPa

实施例3：利用突破真空度法测凝胶强度的装置对凝胶强度的稳定性进行实验。

实验方法：分别准确称取聚合物0.4，0.45，0.5克，慢慢加入到100毫升注入水中搅拌熟化3个小时，再分别加入酚醛树脂交联剂0.4，0.6，0.8克搅拌完全，转移至70度恒温烘箱里，用突破真空度法改进装置测定交联后凝胶的强度，15天为一个周期，测定6个周期。结果如下表：

以上三个实施例主要是采用本实用新型的改进装置进行试验和测试的过程。通过本装置测试凝胶强度，测试速度快，处理量大，稳定性和重复操作性好，适用凝胶范围广，且避免了外力带来的胶体剪切破碎而造成测试数据不准确问题。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims

1.一种突破真空度法测凝胶强度的装置，其特征在于：该装置包括一具有刻度的试管、一具有刻度的移液管、一缓冲瓶和一设有真空表的数显真空泵，所述数显真空泵上设有微调旋钮；所述缓冲瓶顶部设有与移液管上端导通的第一橡胶软管和与数显真空泵导通的第二橡胶软管；所述试管内装设有凝胶，所述移液管下端固定插设在所述凝胶中。

2.如权利要求1所述的突破真空度法测凝胶强度的装置，其特征在于：所述试管的容量为25毫升；试管顶部设有塞子，所述移液管穿过该塞子并插入所述凝胶中；试管内与大气相通。

3.如权利要求1所述的突破真空度法测凝胶强度的装置，其特征在于：所述移液管的最小刻度为0.1毫升。

4.如权利要求1所述的突破真空度法测凝胶强度的装置，其特征在于：所述试管和移液管由铁架台固定。

5.如权利要求1-4任一项所述的突破真空度法测凝胶强度的装置，其特征在于：所述移液管由毛细管替代。