CN217484318U - 一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒，与高温膨胀测试仪连接，外筒顶端与高温膨胀测试仪密封连接；外筒本体内部具有实验腔；岩样筒顶端与高温膨胀测试仪连接，并与实验腔存在间隙，且侧壁开设有多个镂空孔；液体杯滑动连接在实验腔内部；液体杯间隔套装在岩样筒外侧，且内部盛装有测试液体；升降机构连接在液体杯底部，且其控制部向下延伸出外筒本体底壁；当液体杯降至最低点时，测试液体表面位于镂空孔下方，当液体杯升至最高点时，测试液体能够通过镂空孔进入岩样筒内部。本实用新型可以在有压力的情况下，调节升降密闭容器内测试液体的液面高度，随时实现液体与岩样的接触，适用于高温高压膨胀测试仪的岩样膨胀性的测试。

Description

一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒

技术领域

本实用新型涉及钻井液测试技术领域，更具体的说是涉及一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒。

背景技术

在钻探工程中，需要使用各种钻井液协助钻进，在钻孔中流动的钻井液与地下岩石的接触是不可避免的，当钻遇到泥页岩时，由于泥页岩具有较强的吸水膨胀特性，因此可能导致发生钻孔缩径、孔塌或埋钻等风险事故，因此测试评价钻遇岩层的膨胀性是非常必要的。

高温高压膨胀量测定仪是深孔或地热岩层岩石膨胀性测试的必备仪器，其可以模拟井下高温高压环境，测量岩样在液体样品中膨胀量，为研制膨胀抑制剂的成效提供测试方法。

但是传统的高温高压膨胀量测定仪在测试中，在温度还没有达到目标值之前，液体样品就与岩样接触，导致岩样膨胀的开始时刻并不是在目标温度点发生，从而无法获得更科学的高温膨胀性测试数据。

因此，针对当前使用高温高压膨胀测试仪普遍存在液体与岩样接触的时间无法操控的问题，是本领域技术人员的难点所在。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒，旨在解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒，用于与高温膨胀测试仪连接，包括：

外筒本体；所述外筒本体竖向布置，且顶端与所述高温膨胀测试仪密封连接；所述外筒本体内部具有实验腔；

岩样筒；所述岩样筒顶端与所述高温膨胀测试仪连接，并置于所述实验腔内侧；所述岩样筒与所述实验腔的内壁存在间隙，且侧壁开设有多个镂空孔；

液体杯；所述液体杯滑动连接在所述实验腔内部；所述液体杯间隔套装在所述岩样筒外侧，且内部盛装有测试液体；

升降机构；所述升降机构连接在所述液体杯底部，且其控制部向下延伸出所述外筒本体底壁；当所述液体杯在所述升降机构的控制下降至最低点时，所述测试液体表面位于所述镂空孔下方，当所述液体杯在所述升降机构的控制下升至最高点时，所述测试液体能够通过所述镂空孔进入所述岩样筒内部。

通过上述技术方案，本实用新型在测试结构上采用岩样筒和液体杯的配套组合，在温度没有达到目标点时，测试液体与岩样是不接触的，在目标温度到达后，通过手动调节液体杯上升，使岩样有效浸入液体中，膨胀开始发生，获得高温膨胀性的科学有效的测试数据，因此在使用方式和功能上，对高温高压膨胀量测试技术都有很大的改进提高。

优选的，在上述一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒中，所述外筒本体的顶端开口，且顶端内沿上具有连接螺纹和密封圈，所述连接螺纹用于与所述高温膨胀测试仪连接，所述密封圈位于所述连接螺纹下方。连接螺纹和密封圈能够实现外筒本体和高温膨胀测试仪之间的快速连接和拆卸，并保证密封效果。

优选的，在上述一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒中，所述岩样筒为上下开口的筒体结构，所述岩样筒底端螺纹紧固有底盖；所述岩样筒内壁具有与岩样压紧固定的镂空压盘，所述镂空压盘顶面固定有导向杆，所述导向杆的顶端与所述高温膨胀测试仪连接。镂空压盘既能够对岩样进行限定，又能够使得测试液体通过，导向杆能够方便对岩样筒的限位，以及与高温膨胀测试仪之间的快速连接和拆卸。

优选的，在上述一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒中，所述外筒本体、所述液体杯和所述导向杆均为哈氏合金或不锈钢材质。能够满足材质使用需求。

优选的，在上述一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒中，所述升降机构包括异型升降块和螺杆；所述实验腔底部向下开设有异型导向槽，所述异型升降块与所述液体杯底壁固定，且滑动连接在所述异型导向槽内，所述异型升降块底壁开设有螺纹孔；所述螺杆顶端具有螺纹，并与所述螺纹孔连接，所述螺杆穿过所述外筒本体底部的通孔，伸出所述外筒本体外部。升降机构采用滚珠丝杠升降原理，通过螺杆的旋转，将转动动力切换为异型升降块的上下运动，驱动平稳，简单高效。

优选的，在上述一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒中，所述通孔内壁具有与所述螺杆密封配合的动密封圈。能够保证密封性能，防止漏液。

优选的，在上述一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒中，所述异型升降块和所述异型导向槽的横截面均为椭圆形。能够防止异型升降块转动，实现竖向的导向效果。

优选的，在上述一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒中，所述螺杆为哈氏合金或不锈钢材质。能够满足材质使用需求。

优选的，在上述一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒中，所述螺杆底端通过销轴转动连接有手柄。通过旋拧手柄，可以使得手柄与螺杆之间形成夹角，更易于驱动螺杆转动，使用更方便。

优选的，在上述一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒中，手柄为电木或非金属材料制成。能够满足材质使用需求，且起到绝缘作用。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒，具有以下有益效果：

1、本实用新型针对当前使用高温高压膨胀测试仪普遍存在液体与岩样接触的时间无法操控的问题，在仪器的测试外筒结构方面做了改进，可以在高压密闭容器内调节液体杯的上下位移高度，实现测试液体与岩样的任意时刻接触，控制膨胀发生的起始时间，解决了高温高压条件下科学测试膨胀性的问题，提升了高温高压岩样膨胀性测试的准确性。

2、本实用新型提供的结构易于安装连接和拆卸清洗，使用更方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型提供的外筒本体和液体杯组装结构的示意图；

图2附图为本实用新型提供的等待测试位置的示意图；

图3附图为本实用新型提供的测试开始位置的示意图。

其中：

1-连接螺纹；2-密封圈；3-外筒本体；4-液体杯；5-螺杆；6-动密封圈；7-手柄；8-岩样筒；9-导向杆；10-岩样；11-测试液体；12-实验腔；13-镂空孔；14-底盖；15-镂空压盘；16-异型升降块；17-异型导向槽；18-螺纹孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见附图1至附图3，本实用新型实施例公开了一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒，用于与高温膨胀测试仪连接，包括：

外筒本体3；外筒本体3竖向布置，且顶端与高温膨胀测试仪密封连接；外筒本体3内部具有实验腔12；

岩样筒8；岩样筒8顶端与高温膨胀测试仪连接，并置于实验腔12内侧；岩样筒8与实验腔12的内壁存在间隙，且侧壁开设有多个镂空孔13；

液体杯4；液体杯4滑动连接在实验腔12内部；液体杯4间隔套装在岩样筒8外侧，且内部盛装有测试液体11；

升降机构；升降机构连接在液体杯4底部，且其控制部向下延伸出外筒本体3底壁；当液体杯4在升降机构的控制下降至最低点时，测试液体11表面位于镂空孔13下方，当液体杯4在升降机构的控制下升至最高点时，测试液体11能够通过镂空孔13进入岩样筒8内部。

为了进一步优化上述技术方案，外筒本体3的顶端开口，且顶端内沿上具有连接螺纹1和密封圈2，连接螺纹1用于与高温膨胀测试仪连接，密封圈2位于连接螺纹1下方。

为了进一步优化上述技术方案，岩样筒8为上下开口的筒体结构，岩样筒8底端螺纹紧固有底盖14；岩样筒8内壁具有与岩样10压紧固定的镂空压盘15，镂空压盘15顶面固定有导向杆9，导向杆9的顶端与高温膨胀测试仪连接。

为了进一步优化上述技术方案，外筒本体3、液体杯4和导向杆9均为哈氏合金或不锈钢材质。

为了进一步优化上述技术方案，升降机构包括异型升降块16和螺杆5；实验腔12底部向下开设有异型导向槽17，异型升降块16与液体杯4底壁固定，且滑动连接在异型导向槽17内，异型升降块16底壁开设有螺纹孔18；螺杆5顶端具有螺纹，并与螺纹孔18连接，螺杆5穿过外筒本体3底部的通孔，伸出外筒本体3外部。

为了进一步优化上述技术方案，通孔内壁具有与螺杆5密封配合的动密封圈6。

为了进一步优化上述技术方案，异型升降块16和异型导向槽17的横截面均为椭圆形。

为了进一步优化上述技术方案，螺杆5为哈氏合金或不锈钢材质。

为了进一步优化上述技术方案，螺杆5底端通过销轴转动连接有手柄7。

为了进一步优化上述技术方案，手柄7为电木或非金属材料制成。

在本实施例中：外筒本体3的厚度为2.5mm，液体杯4的厚度为0.5mm，镂空孔13距离岩样筒8顶沿的距离为9～15mm，

本实用新型的使用方法为：

岩样10放置到岩样筒8的底端，上面放平带有导向杆9的镂空压盘15，此三部件构成岩样的内筒组合，使用时将该组合首先旋拧到高温高压膨胀测试仪上。

将液体杯4放入到外筒本体3的内部底端，旋拧螺杆5，转动螺杆5使液体杯4紧贴在外筒本体3的内部底端，此四部件构成外筒组合，外筒组合利用连接螺纹1旋拧到高温高压膨胀测试仪上。

向液体杯4中注入100毫升的液体，并将外筒组合利用连接螺纹1旋拧到高温高压膨胀测试仪上，部件位置如图2所示。

控制仪器的温度和压力达到目标点后，通过手柄7转动螺杆5使液体杯4上升，液面超过岩样筒8的腰部均匀分布的镂空孔13后进入岩样筒8与岩样10开始接触，岩样10的膨胀开始发生，膨胀性的测试有效开始，部件位置如图3所示。

实验结束后，按照标准方法取下外筒组合和内筒组合，直接清洗即可。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒，其特征在于，用于与高温膨胀测试仪连接，包括：

外筒本体(3)；所述外筒本体(3)竖向布置，且顶端与所述高温膨胀测试仪密封连接；所述外筒本体(3)内部具有实验腔(12)；

岩样筒(8)；所述岩样筒(8)顶端与所述高温膨胀测试仪连接，并置于所述实验腔(12)内侧；所述岩样筒(8)与所述实验腔(12)的内壁存在间隙，且侧壁开设有多个镂空孔(13)；

液体杯(4)；所述液体杯(4)滑动连接在所述实验腔(12)内部；所述液体杯(4)间隔套装在所述岩样筒(8)外侧，且内部盛装有测试液体(11)；

升降机构；所述升降机构连接在所述液体杯(4)底部，且其控制部向下延伸出所述外筒本体(3)底壁；当所述液体杯(4)在所述升降机构的控制下降至最低点时，所述测试液体(11)表面位于所述镂空孔(13)下方，当所述液体杯(4)在所述升降机构的控制下升至最高点时，所述测试液体(11)能够通过所述镂空孔(13)进入所述岩样筒(8)内部。

2.根据权利要求1所述的一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒，其特征在于，所述外筒本体(3)的顶端开口，且顶端内沿上具有连接螺纹(1)和密封圈(2)，所述连接螺纹(1)用于与所述高温膨胀测试仪连接，所述密封圈(2)位于所述连接螺纹(1)下方。

3.根据权利要求1所述的一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒，其特征在于，所述岩样筒(8)为上下开口的筒体结构，所述岩样筒(8)底端螺纹紧固有底盖(14)；所述岩样筒(8)内壁具有与岩样(10)压紧固定的镂空压盘(15)，所述镂空压盘(15)顶面固定有导向杆(9)，所述导向杆(9)的顶端与所述高温膨胀测试仪连接。

4.根据权利要求3所述的一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒，其特征在于，所述外筒本体(3)、所述液体杯(4)和所述导向杆(9)均为哈氏合金或不锈钢材质。

5.根据权利要求1所述的一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒，其特征在于，所述升降机构包括异型升降块(16)和螺杆(5)；所述实验腔(12)底部向下开设有异型导向槽(17)，所述异型升降块(16)与所述液体杯(4)底壁固定，且滑动连接在所述异型导向槽(17)内，所述异型升降块(16)底壁开设有螺纹孔(18)；所述螺杆(5)顶端具有螺纹，并与所述螺纹孔(18)连接，所述螺杆(5)穿过所述外筒本体(3)底部的通孔，伸出所述外筒本体(3)外部。

6.根据权利要求5所述的一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒，其特征在于，所述通孔内壁具有与所述螺杆(5)密封配合的动密封圈(6)。

7.根据权利要求5所述的一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒，其特征在于，所述异型升降块(16)和所述异型导向槽(17)的横截面均为椭圆形。

8.根据权利要求5所述的一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒，其特征在于，所述螺杆(5)为哈氏合金或不锈钢材质。

9.根据权利要求5所述的一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒，其特征在于，所述螺杆(5)底端通过销轴转动连接有手柄(7)。

10.根据权利要求9所述的一种高温高压膨胀测试仪的测试外筒，其特征在于，手柄(7)为电木或非金属材料制成。

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