CN204116175U - 一种柔性颗粒强度测定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于测量技术领域，具体提供了一种柔性颗粒强度测定装置，包括液相色谱泵，有机玻璃可视管，数据采集器，量筒和底座；所述有机玻璃可视管水平置于底座的支架上；该有机玻璃可视管上设置有排空阀，其内部两端分别设置有活塞和滤膜；所述液相色谱泵通过管线一和阀门一与有机玻璃可视管中活塞所在一端相连，有机玻璃可视管中滤膜所在一端通过管线二和阀门二与量筒相连；所述数据采集器通过管线三和阀门三与有机玻璃可视管相连。该柔性颗粒强度测定装置不仅可以测定分布在溶液中柔性颗粒强度，还可以测定溶液中粒径较小的冻胶分散体、微球颗粒等柔性颗粒，适用范围广，且操作方便，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型属于测量技术领域，具体涉及一种柔性颗粒强度测定装置，适用于油田调剖堵水用柔性颗粒强度的测定。
背景技术
注水开发是我国油田开采的主要方式，但油田的长期注水开发导致地层的非均质性加剧，使油田开发中后期含水上升速度加快，水驱低效或无效循环。调剖（调驱）技术是目前改善地层非均质性，实现油田稳产增产的有效手段。冻胶分散体、聚合物微球、水膨体等柔性颗粒调剖（调驱）剂以其粒径和强度可控、地层适应能力强、对储层条件不敏感等优点成为调剖（调驱）技术研究的热点。当柔性颗粒注入地层后，通过膨胀、变形进入到地层深部，达到深部调剖（调驱）的目的。调剖（调驱）技术使用的柔性颗粒要具有一定的强度，既能够保证颗粒变形的形式进入地层深部，又能达到深部液流转向的目的。因此，颗粒强度是调剖（调驱）方案设计的重要参数，也是评价柔性颗粒调剖（调驱）剂性能的重要指标。目前，颗粒强度的常规测定方法主要针对固态硬刚性粒状大颗粒采用挤压破碎的方式进行测定强度，对水溶液中的柔性颗粒强度则难以测定。
中国专利CN2682407Y公开了一种颗粒强度实验装置，包括加载系统、测试系统和数据采集系统，当不同粒径的颗粒在受到径向荷载时的应力时，粒状颗粒破碎，进而测定颗粒强度，尤其适用于土体大颗粒的测定，但无法测定分布在溶液中柔性颗粒强度。
中国专利CN203287280U公布了一种颗粒污泥机械强度的测定装置， 包括圆筒、微孔布气装置、空气流量计、空气压缩机，所述的微孔布气装置安装在所述的圆筒的底部；所述的微孔布气装置与所述的空气压缩机之间通过空气流量计连通；通过筛分装置筛除细小颗粒污泥后混入蒸馏水后通气， 将所得泥水混合物筛分过滤，同时将剩余颗粒污泥重复上述步骤4 ～ 5次；其中，最后一次颗粒污泥筛分过滤后，连同剩余颗粒污泥和其它过滤后污泥烘干称重，得出磨损率系数。该装置能够准确测定颗粒污泥的机械强度，然而，该装置无法测定小粒径的颗粒强度，无法测定分布在溶液中柔性颗粒强度。
中国专利CN201387409Y公布了一种胶体强度测定仪，包括底座、支架、标尺夹、滑动标尺、电子天平、托盘和样品杯，在底座一角设置有支架，支架上部通过标尺夹与滑动标尺连接，滑动标尺与旋钮同轴的齿轮啮合，滑动标尺下端与标准压帽连接，滑动标尺导轨下端设置有刻度指针和铅垂线，在底座上面依次放置有电子天平、托盘和样品杯，该实用新型是通过压帽对胶体施加压力使胶体破裂，定量测定聚合物冻胶、硅酸盐凝胶等胶体破裂压力，作为胶体的强度，该方法能够简单、快速的测定块状胶体的强度，但溶液中的冻胶分散体、微球等柔性颗粒粒径较小，限制了该装置测定溶液中的胶体颗粒强度。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术对水溶液中的柔性颗粒强度难以测定问题。
为此，本实用新型提供了一种柔性颗粒强度测定装置，包括液相色谱泵，有机玻璃可视管，数据采集器，量筒和底座；
所述有机玻璃可视管水平置于底座的支架上；所述有机玻璃可视管上设置有排空阀，所述有机玻璃可视管内部两端分别设置有活塞和滤膜；
所述液相色谱泵通过管线一和阀门一与有机玻璃可视管中活塞所在一端相连，所述有机玻璃可视管中滤膜所在一端通过管线二和阀门二与量筒相连；
所述数据采集器通过管线三和阀门三与有机玻璃可视管相连。
上述有机玻璃可视管上设置有刻度。
上述滤膜通过滤膜夹持器固定在有机玻璃可视管内部。
上述液相色谱泵为高压液相色谱泵2PB-0240。
上述数据采集器为数据采集器KDP-201。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种柔性颗粒强度测定装置解决了溶液中柔性颗粒强度定量测定问题，实现了不同粒径柔性颗粒调剖（调驱）剂强度的快速测定，测试方法简单，操作方便，实用性强，尤其适用于调剖（调驱）技术中柔性颗粒调剖（调驱）剂强度的测定。
以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
图1是本实用新型柔性颗粒强度测定装置的结构示意图。
图2是本实用新型柔性颗粒强度测定装置用于测定冻胶分散体颗粒的压力曲线图。
图3是本实用新型柔性颗粒强度测定装置用于测定聚合物微球颗粒的压力曲线图。
附图标记说明：1、液相色谱泵；2、管线一；3、阀门一；4、活塞；5、有机玻璃可视管；6、排空阀；7、滤膜夹持器；8、滤膜；9、底座；10、阀门二；11、管线二；12、量筒；13、管线三；14、阀门三；15、数据采集器。
具体实施方式
实施例1：
为了克服现有技术对水溶液中的柔性颗粒强度难以测定问题，本实施例提供了一种如图1所示的柔性颗粒强度测定装置，包括液相色谱泵1，有机玻璃可视管5，数据采集器15，量筒12和底座9；
所述有机玻璃可视管5水平置于底座9的支架上；所述有机玻璃可视管5上设置有排空阀6，所述有机玻璃可视管5内部两端分别设置有活塞4和滤膜8；
所述液相色谱泵1通过管线一2和阀门一3与有机玻璃可视管5中活塞4所在一端相连，所述有机玻璃可视管5中滤膜8所在一端通过管线二11和阀门二10与量筒12相连；
所述数据采集器15通过管线三13和阀门三14与有机玻璃可视管5相连。
而其中所述有机玻璃可视管5上设置有刻度；所述滤膜8通过滤膜夹持器7固定在有机玻璃可视管5内部；所述液相色谱泵1为高压液相色谱泵2PB-0240；所述数据采集器15为数据采集器KDP-201。
在使用本实施例提供的柔性颗粒强度测定装置时，首先将柔性颗粒溶液置于有机玻璃可视管5内的活塞4与滤膜8之间，打开排空阀6，开启液相色谱泵1，使液相色谱泵1匀速推动活塞4，将有机玻璃可视管5中的气体排空，然后关闭排空阀6，液相色谱泵1继续匀速推动活塞4运动，柔性颗粒溶液通过滤膜夹持器7、滤膜8、阀门二10和管线二11而注入到量筒12中，此时数据采集器15开始采集液相色谱泵1匀速推动活塞4运动过程中的有机玻璃可视管5中的压力变化，记录柔性颗粒溶液注入到量筒12过程中有机玻璃可视管5中压力变化，直至压力平稳，保存记录的数据文件为excel，得到平稳压力，即为溶液中柔性颗粒的强度。
该柔性颗粒强度测定装置解决了溶液中柔性颗粒强度定量测定问题，实现了不同粒径柔性颗粒强度的快速测定，测试方法简单，操作方便，实用性强。
实施例2：
在实施例1的基础上，选定柔性冻胶分散体颗粒溶液作为测定对象，其强度测定方法如下：
室温下，选取滤膜8的目数为800目，在有机玻璃可视管5中注入浓度为1200 mg/l 、平均粒径为8μm的柔性冻胶分散体颗粒溶液，设定液相色谱泵1的流量为0.2 mL/min，液相色谱泵1推动活塞4匀速运动，打开排空阀6，放空有机玻璃可视管5内的空气，然后关闭排空阀6；液相色谱泵1继续推动活塞4匀速运动，柔性冻胶分散体颗粒溶液通过滤膜夹持器7和滤膜8注入到量筒12中，同时打开数据采集器15，记录有机玻璃可视管5中压力随量筒12中溶液注入量的变化关系，直至压力趋于平稳，其测定结果如图2所示。
由图2可知，测定的该粒径柔性冻胶分散体颗粒的强度为0.0182MPa。
实施例3：
在实施例1的基础上，选定聚合物微球颗粒溶液作为测定对象，其强度测定方法如下：
室温下，选取滤膜8的目数为800目，在有机玻璃可视管5中注入浓度为1200 mg/l、 平均粒径为8μm的聚合物微球颗粒溶液，设定液相色谱泵1的流量为0.2 mL/min，液相色谱泵1推动活塞4匀速运动，打开排空阀6，放空有机玻璃可视管5内的空气，然后关闭排空阀6；液相色谱泵1继续推动活塞4匀速运动，聚合物微球颗粒溶液通过滤膜夹持器7和滤膜8注入到量筒12中，同时打开数据采集器15，记录有机玻璃可视管5中压力随量筒12中溶液注入量的变化关系，直至压力趋于平稳，其测定结果如图3所示。
由图3可知，测定的该聚合物微球颗粒的的强度为0.0083MPa。
综上所述，该柔性颗粒强度测定装置不仅可以测定分布在溶液中柔性颗粒强度，还可以测定溶液中粒径较小的冻胶分散体、微球颗粒等柔性颗粒，适用范围广，且测试方法简单，操作方便，实用性强。
以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种柔性颗粒强度测定装置，其特征在于：包括液相色谱泵(1)，有机玻璃可视管(5)，数据采集器(15)，量筒(12)和底座(9)；
所述有机玻璃可视管(5)水平置于底座(9)的支架上；所述有机玻璃可视管(5)上设置有排空阀(6)，所述有机玻璃可视管(5)内部两端分别设置有活塞(4)和滤膜(8)；
所述液相色谱泵(1)通过管线一(2)和阀门一(3)与有机玻璃可视管(5)中活塞(4)所在一端相连，所述有机玻璃可视管(5)中滤膜(8)所在一端通过管线二(11)和阀门二(10)与量筒(12)相连；
所述数据采集器(15)通过管线三(13)和阀门三(14)与有机玻璃可视管(5)相连。
2.如权利要求1所述的柔性颗粒强度测定装置，其特征在于：所述有机玻璃可视管(5)上设置有刻度。
3.如权利要求1所述的柔性颗粒强度测定装置，其特征在于：所述滤膜(8)通过滤膜夹持器(7)固定在有机玻璃可视管(5)内部。
4.如权利要求1所述的柔性颗粒强度测定装置，其特征在于：所述液相色谱泵(1)为高压液相色谱泵2PB-0240。
5.如权利要求1所述的柔性颗粒强度测定装置，其特征在于：所述数据采集器(15)为数据采集器KDP-201。
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Cited By (2)
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| CN106908326A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-06-30 | 中国石油大学(华东) | 一种调剖堵水用颗粒强度测定装置 |
| CN109444001A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-08 | 浙江大学 | 一种观测上升水流速度影响因素的颗粒污泥床装置及方法 |
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