CN204705548U - 测量柔性堵剂拉伸性能的测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种测量柔性堵剂拉伸性能的测量装置，包括透明材料制成的空心套筒，空心套筒具有一封闭端和一开口端，空心套筒的侧壁上设有刻度、基准线。封闭端的中央具有十字交叉设置的第一长槽和第二长槽，第一连接绳的前端连接第一拉环、后端连接第二拉环。第一长槽的长度大于第二拉环的外径，第二长槽的长度小于第二拉环的外径。第二拉环的后端通过第二连接绳与第一夹具连接。第二夹具后端通过第三连接绳与第三拉环连接，第三拉环后端与一弹簧秤连接。本实用新型的结构简单，方便携带，实施测量的过程方便，适宜于现场使用。
Description
技术领域
本实用新型是关于一种石油开采领域中柔性堵剂的测试装置，尤其涉及一种测量柔性堵剂拉伸性能的测量装置。
背景技术
近几年关于柔性堵剂的实验与理论研究成为热点,该柔性堵剂主要针对膨体颗粒类堵剂具有吸水膨胀速度快、变形差、膨胀后强度低、易破碎、不利于深部调剖等问题而提出。
这种柔性堵剂一般认为具有无限自由度并且能随意拉伸变形的柔性颗粒，在孔道中可以起到“变形虫”的作用,其依靠自身形变，能随意通过不同尺寸孔喉,并且通过变形、暂堵、脉动流动,在地层高渗透部位产生动态沿程流动阻力,而使后续注入的水转向进入低渗部位。另外,由于较好的拉伸性与恢复性,柔性颗粒在运移过程中不易发生剪切破碎,能保持较高的强度。可以说柔性堵剂的制备及研究，在油田调剖堵水作业中具有重要意义。
柔性材料的拉伸性能通常采用拉伸强度与断裂伸长率两个指标(参照国家标准GB/T528-2009)对试样进行拉伸性能测试。拉伸强度说明试样的坚固性和强韧性,拉伸强度愈大则强度愈好；断裂伸长率表示试样的弹性与柔性，伸长率越大则柔性愈好。目前，评价柔性堵剂的柔韧性主要在实验室采用万能材料试验机或拉力试验机来测量其拉伸性能，但由于该设备操作复杂，耗时费劲、价格昂贵，只有少数研究院校具备测试条件外，一般采油厂不具备条件。
由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种测量柔性堵剂拉伸性能的测量装置，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测量柔性堵剂拉伸性能的测量装置，结构简单、成本低廉、操作简单，适用于现场快速测量柔性堵剂的拉伸性能。
本实用新型的目的是这样实现的，一种测量柔性堵剂拉伸性能的测量装置，包括一透明材料制成的空心套筒，所述空心套筒具有一封闭端和一开口端，位于封闭端的一侧为前端，位于开口端的一侧为后端；在所述空心套筒的侧壁上设有与其轴线方向平行的刻度；在靠近封闭端的空心套筒侧壁上设有一圈环绕侧壁设置的基准线；所述封闭端的中央具有十字交叉设置的第一长槽和第二长槽，所述第一长槽和第二长槽均穿透该封闭端；一第一连接绳的前端连接第一拉环、后端连接第二拉环；所述第一长槽的长度大于所述第二拉环的外径，所述第二长槽的长度小于所述第二拉环的外径；所述第二拉环能穿过所述第一长槽伸入到该空心套筒内，该第二拉环的后端通过第二连接绳与第一夹具连接；所述测量装置还设有第二夹具，该第二夹具后端通过第三连接绳与第三拉环连接，所述第三拉环后端与一弹簧秤连接。
在本实用新型的一较佳实施方式中，第一拉环位于空心套筒的外部，所述第二拉环在初始位置时位于空心套筒内，所述第二拉环在测试位置时位于所述封闭端的外侧并卡在所述第二长槽内；所述第二拉环在测试位置，所述第一夹具与所述基准线对齐。
在本实用新型的一较佳实施方式中，空心套筒水平固定放置，所述第二长槽的长度为所述第二拉环外径的三分之二。
在本实用新型的一较佳实施方式中，被测量试样的前端夹持于所述第一夹具，被测量试样的后端夹持于所述第二夹具。
在本实用新型的一较佳实施方式中，空心套筒为圆柱形。
在本实用新型的一较佳实施方式中，第一连接绳、第二连接绳和第三连接绳为钢丝绳；所述第一拉环、第二拉环和第三拉环为金属环。
由上所述，本实用新型的结构简单，方便携带，实施测量的过程方便，适宜于现场使用，通过建立统一标准的测量方法,能够对不同种类的弹性体材料进行拉伸性能评价，具有可比性，适合大批量快速检测与评价。
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：为本实用新型测量装置的结构示意图。
图2：为本实用新型测量装置中空心套筒的封闭端俯视图。
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，本实用新型提供了一种测量柔性堵剂拉伸性能的测量装置100，通过测定拉伸强度和断裂伸长率来表征被测量试样a的柔性拉伸性能，被测量试样a为柔性堵剂。该测量装置100包括一透明材料制成的空心套筒1，本实施方式中空心套筒1为圆柱形，空心套筒1也可以为正多边形等其它形状，空心套筒1的一端封闭形成一封闭端11，另一端敞开形成一开口端12，从图上看，设定位于封闭端11的一侧为前端(即图1的上端)，位于开口端12的一侧为后端(即图1的下端)，测量时该空心套筒1水平固定放置。在空心套筒1的侧壁上设有与其轴线方向平行的刻度13，在靠近封闭端11的空心套筒侧壁上设有一圈环绕侧壁设置的基准线14，刻度13从基准线14开始向后端延伸。如图2所示，封闭端11的中央具有十字交叉设置的第一长槽111和第二长槽112，第一长槽111和第二长槽112均穿透该封闭端11的壁厚形成透槽。第一连接绳3的前端连接第一拉环2、后端连接第二拉环4，其中，第一长槽111的长度大于第二拉环4的外径，第二长槽112的长度小于第二拉环4的外径，从而第二拉环4能穿过第一长槽111伸入到该空心套筒1内，或在第一连接绳3的拉力下从空心套筒1内退出到外部。第二拉环4的后端通过第二连接绳5与第一夹具6连接。第一拉环2位于空心套筒的外部用于施加牵拉力，第二拉环4在未开始测量的初始位置时位于空心套筒1内，在测试位置时第二拉环4位于封闭端11的外侧并卡在第二长槽112内，由于第二长槽112的长度小于第二拉环4的外径，所以第二拉环4不能穿过第二长槽112；本实施方式中第二长槽112的长度为第二拉环4外径的三分之二。可以在使用过程中调节第二连接绳5的长度，也可以事先将第二连接绳5的长度准确确定好，使第二拉环4在测试位置时第一夹具6与基准线14对齐。测量装置100还设有第二夹具7，第二夹具7在测量时位于第一夹具6的后方与第一夹具6配合，被测量试样a的前端由第一夹具6夹持，被测量试样a的后端由第二夹具7夹持，第一夹具6、被测量试样a及第二夹具7均位于空心套筒1内。该第二夹具7后端通过第三连接绳8与第三拉环9连接，第三拉环9后端与一弹簧秤10连接，弹簧秤10两端分别有两个钩子，其中一个钩子与该第三拉环9连接，另一钩子用于施加拉力。其中，在测量开始之前，第一连接绳3的长度应该能使第一夹具6从空心套筒1的开口端12伸出以方便夹持被测量试样a，而第一拉环2仍然位于空心套筒1外部，以便夹持好被测量试样a后将第一夹具6和第二夹具7牵拉到空心套筒1内。
具体的，在本实施方式中第一连接绳3、第二连接绳5和第三连接绳8均为钢丝绳，如果采用其它材质，必须保证该材质的拉伸弹性变形量在不影响测量结果准确性的范围内。第一拉环2、第二拉环4和第三拉环9为金属环。
本实用新型在测量时，首先将空心套筒1水平固定放置，将第二拉环4从第一长槽111伸入到该空心套筒1内，然后从空心套筒1的开口端12将第二拉环4向后端拉出到开口端12外部，连接好第二连接绳5和第一夹具6，将被测量试样a前端用第一夹具6夹住，后端用第二夹具7夹住，将第二夹具7连接第三连接绳8与第三拉环9，然后向前端牵拉第一拉环2，并使第二拉环4整体向空心套筒1外穿过第一长槽111，此时将第二拉环4绕空心套筒1的轴线整体转过90度(即将第二拉环4所在的平面与第二长槽112的方向对齐)，再向后端牵拉第三拉环9，使第二拉环4向后端移动并卡在第二长槽112内。安装好后，调整并校准被测量试样a的起始位置，使第一夹具6刚好与基准线14对齐，第三拉环9连接弹簧秤10，通过弹簧秤10以恒定速度向后端水平拉伸，此时应保证拉力的方向始终与空心套筒1的轴向重合或平行，通过透明的空心套筒1观察第二夹具7所对应的刻度，记录柔性堵剂被测量试样a拉伸前和被拉断时的弹簧秤读数以及试样长度，通过参照国家标准GB/T528-2009计算方法，即可得出拉伸应力与断裂伸长率。
该测量柔性堵剂拉伸性能的测量装置具有结构简单、成本低廉、操作方便、检测快速、携带方便、现场适用等特点，通过建立统一标准的测量方法,能够与不同种类的弹性体材料进行拉伸性能评价，具有可比性，适合大批量快速检测与评价。
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 (6)
1.一种测量柔性堵剂拉伸性能的测量装置，其特征在于：该测量装置包括一透明材料制成的空心套筒，所述空心套筒具有一封闭端和一开口端，位于封闭端的一侧为前端，位于开口端的一侧为后端；在所述空心套筒的侧壁上设有与其轴线方向平行的刻度；在靠近封闭端的空心套筒侧壁上设有一圈环绕侧壁设置的基准线；所述封闭端的中央具有十字交叉设置的第一长槽和第二长槽，所述第一长槽和第二长槽均穿透该封闭端；一第一连接绳的前端连接第一拉环、后端连接第二拉环；所述第一长槽的长度大于所述第二拉环的外径，所述第二长槽的长度小于所述第二拉环的外径；所述第二拉环能穿过所述第一长槽伸入到该空心套筒内，该第二拉环的后端通过第二连接绳与第一夹具连接；所述测量装置还设有第二夹具，该第二夹具后端通过第三连接绳与第三拉环连接，所述第三拉环后端与一弹簧秤连接。
2.如权利要求1所述的测量柔性堵剂拉伸性能的测量装置，其特征在于：所述第一拉环位于空心套筒的外部，所述第二拉环在初始位置时位于空心套筒内，所述第二拉环在测试位置时位于所述封闭端的外侧并卡在所述第二长槽内；所述第二拉环在测试位置，所述第一夹具与所述基准线对齐。
3.如权利要求2所述的测量柔性堵剂拉伸性能的测量装置，其特征在于：所述空心套筒水平固定放置，所述第二长槽的长度为所述第二拉环外径的三分之二。
4.如权利要求3所述的测量柔性堵剂拉伸性能的测量装置，其特征在于：被测量试样的前端夹持于所述第一夹具，被测量试样的后端夹持于所述第二夹具。
5.如权利要求4所述的测量柔性堵剂拉伸性能的测量装置，其特征在于：所述空心套筒为圆柱形。
6.如权利要求5所述的测量柔性堵剂拉伸性能的测量装置，其特征在于：所述第一连接绳、第二连接绳和第三连接绳为钢丝绳；所述第一拉环、第二拉环和第三拉环为金属环。
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| CN104931346A (zh) * | 2015-05-13 | 2015-09-23 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种快速测量高弹性材料拉伸性能的装置及方法 |
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| CN104931346B (zh) * | 2015-05-13 | 2018-05-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种快速测量高弹性材料拉伸性能的装置及方法 |
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