CN2700883Y - 非接触式高温高压智能膨胀仪 - Google Patents

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Abstract

一种非接触式高温高压智能膨胀仪，属石油勘探开发实验设备领域。它由加热体、实验腔体、腔盖、腔底、腔身、圆铁饼、非接触式位移传感器、试验液体加入口、加压孔、前置器、数据采集器及输出设备组成。它是利用非接触式位移传感器与圆铁饼之间的距离随粘土饼膨胀时体积变化而变短，而改变传感器的输出电压，使数据采集器得到实验参数，而达到在室内评价粘土矿物膨胀性能的。克服了现有常温常压和高温高压膨胀仪不能真实和精确地描述井下条件粘土的膨胀情况，实验误差大，加入粘土抑制剂后对粘土的防膨胀效果不能预计的问题。且结构简单，操作方便，实验数据准确，能够精确地测量在地层条件下，粘土矿物的膨胀量及加入防膨剂后的防膨率。

Description

非接触式高温高压智能膨胀仪
所属技术领域：
本实用新型涉及一种在石油行业室内评价地层中粘土矿物遇水膨胀率以及加入防膨剂后的防膨效果的智能膨胀仪，特别涉及一种非接触式高温高压智能膨胀仪，属石油勘探开发实验设备领域。
背景技术：
膨胀仪是石油勘探开发过程中室内评价粘土矿物膨胀性能的重要实验仪器，目前，国内现有的膨胀仪有常温常压和高温高压两种膨胀仪。
常温常压膨胀仪没有模拟井下温度和压力条件，实验结果不能真实地描述井下条件粘土的膨胀情况和加入粘土抑制剂后对粘土的防膨胀效果。
高温高压膨胀仪虽然能模拟并下条件，但是它使用的是接触式线性位移传感器，由于受膨胀腔结构不合理的影响，加之接触式传感器在高压密封和位移之间产生矛盾，大大的增大了实验误差，因而使国内现有的膨胀仪使用受到一定的限制。
发明内容：
本实用新型的目的是提供一种能很好地模拟地层条件，设计合理的膨胀腔结构，采用非接触式高精度微小位移量电涡流测量原理，使其能够精确地测量在地层条件下，粘土矿物的膨胀量以及加入防膨剂后的防膨率的非接触式高温高压智能膨胀仪。
本实用新型是通过如下技术方案来实现上述目的的：
该非接触式高温高压智能膨胀仪由加热体、实验腔体、腔盖、腔底、腔身、园铁片、非接触式位移传感器、试验液体加入口、加压孔、前置器、数据采集器及输出设备组成，其特征在于：实验腔体由腔身、腔盖和腔底构成，腔盖装在腔身上部，腔底装在腔身下部，腔体外有一加热体；腔盖的中心处装有一非接触式位移传感器，两边分别制有液体加入口及加压孔，非接触式位移传感器的外端通过导线连接前置器，前置器通过导线连接数据采集器及输出设备，非接触式位移传感器的内端顶部下面有一与其不接触的园铁片。非接触式位移传感器内端顶部与园铁片之间的距离为2-10mm。
本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：
1.采用止口式密封结构，使实验腔体实现高压密封，装卸灵活方便。
2.在腔盖中部安装有非接触式位移传感器，其底部下端离园铁片相距2-10mm左右，可根据测量要求调节，能够非常精确地测出粘土矿物加入实验液体后的膨胀量。
附图说明：
附图为非接触式高温高压智能膨胀仪的结构示意图。
图中：1.加热体，2.实验腔体，3.腔盖，4.腔身，5.腔底，6.粘土饼，7.园铁片，8.非接触式位移传感器，9.试验液体加入口，10.加压孔，11.前置器，12.数据采集器，13.输出设备。
具体实施方式：
该非接触式高温高压智能膨胀仪的实验腔体(2)是由腔身(4)、腔盖(3)及腔底(5)构成，腔身(4)的上下都制有止口，腔盖(3)和腔底(5)通过止口与腔身(4)连接形成实验腔体(2)。在实验腔体(2)的外部套有一加热体(1)，腔盖(3)的中心装有一非接触式位移传感器(8)，非接触式位移传感器(8)的一端露在腔盖(3)外面，另一端伸入实验腔体(2)内，其外端通过导线连接前置器(11)，前置器(11)通过导线连接数据采集器(12)及输出设备(13)，内端的下面有一园铁片(7)，园铁片(7)放置在实验用的粘土饼(6)上，园铁片(7)与非接触式位移传感器(8)内端的间距为2-10mm左右，一般以距离4mm为最佳，腔盖(3)的中心两边各制有一试验液体加入口(9)和加压孔(10)。试验时，将重量为15g标准Na搬土在一定压力下压制成的粘土饼(6)放入实验腔体(2)内，在其上放上园铁片(7)，盖上腔盖(3)，非接触式位移传感器(8)的内端与园铁片(7)的距离为4mm，再通过试验液体加入口(9)向实验腔体(2)内加入不同的实验液体，并通过加压孔(10)向实验腔体(2)内加入实验的规定压力，此时，粘土饼(6)开始膨胀，使园铁片(7)与非接触式位移传感器(8)的距离发生变化，逐渐变短，从而非接触式位移传感器(8)的输出电压发生变化，该变化通过前置器(11)传送给数据采集器(12)进行模数转换，并由计算机在线记录粘土饼(6)的膨胀量随时间变化的过程，并通过输出设备(13)即打印机以表格的形式打印出实验参数以及膨胀量随时间变化的曲线，整个试验过程完成。
该智能膨胀仪能真实地模拟出井下条件粘土的膨胀情况和加入粘土抑制剂后对粘土的防膨胀效果，对生产实践具有重要的指导意义。

Claims (2)

1.一种非接触式高温高压智能膨胀仪，它由加热体、实验腔体、腔盖、腔底、腔身、园铁片、非接触式位移传感器、试验液体加入口、加压孔、前置器、数据采集器及输出设备组成，其特征在于：实验腔体由腔身、腔盖和腔底构成，腔盖装在腔身上部，腔底装在腔身下部，腔体外有一加热体；腔盖的中心处装有一非接触式位移传感器，两边分别制有液体加入口及加压孔，非接触式位移传感器的外端通过导线连接前置器，前置器通过导线连接数据采集器与输出设备，非接触式位移传感器的内端下面有一与其不接触的带孔的园铁片。
2.根据权利要求1所述的非接触式高温高压智能膨胀仪，其特征在于：非接触式位移传感器内端与园铁片之间的距离为2-10mm。
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