SU589365A1 - Устройство дл определени напр жени сдвига фильтрационной корки - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЯТРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ СДВИГА ФИЛЬТРАЦИОННОЙ КОРКИ

Изобретение относитс  к устройствам, предназначенным дл  определени  качества промывочных жидкостей, примен емый при бурении .нефт ных и газовых скважин, а именно к устройствам дл  определени  наг1р женн  сдвига глинистой корки, получаемой фильтрованием бурового раствора. Устройство позвол ет определ ть водоотдачу бурового раствора.

Известно устройство дл  определени  напр женнй сдвига глинистой корки, принцип действи  которых основан на моделировании  влений возможного прихвата бурильной коЛонны 1J.

Однако в этом устройстве вывод усили  сдвига к измерительному устройству из камеры высокого давлени  производитс  через сальниковое устройство, которое вносит погрешность в результаты измерений.

Известен прибор, состо щий из камеры высокого давлени , заполненного исследуемой жидкостью, внутри которой помещен фильтровальный материал и индeнtop, соединенный с приводным устройством |2.

Напр жение сдвига глинистой корки опре: дел етс  измерением усилий сдвига-индонгора по глинистой корке, образованной на поверхности фильтровального материала, за счот

передачи движени  Через шток, уплотненный сальниковым устройством, на динамометры.

Недостатком этого прибора  вл етс  то, что сальниковое устройство вносит большую погрешность в результаты измерени  напр жени  сдвига за счет сил трени , завис щих от состо ни  поверхностей, температуры, давлени  и других факторов.

Цель изобретени  - повышение точности

измерени .

Это достигаетс  тем, что устройство снабжено размещенными в камере высокого давлени  двум  гидравлически разгруженными диафрагмами , между которыми установлен индентор, причем измеритель усилий расположен в замкнутом объеме, сообщенном с камерой высокого давлени .

На чертеже изображена принципиальна  схема устройства.

Устройство имеет корпус 1, образующий камеру высокого давлени  2, заполненную исследуемой жидкостью, в которой размещены две гидравлическн разгруженные диафрагмы 3 н 4, а между ними установлен индентор 5, опорами которого служит рамка 6, опираюп1а с  на подшипники V и 8, расположенные п противоположных сторонах корпуса 1. Индентор 5 кинематически св зан с измерителем усилий щка

лой 9, измерительной пружиной 10 со стрел: кой И, нуль-нидикатором 12, который в свою очередь подсоединен к приводному устройству, в лк чаю1цему двигатель 13 шестерн ми 14 и 15 и парой винт-гайка 16.

Гидравлически разгруженные диафрагмы 3 и 4 изолируют измеритель усилий .и подшипники 7 и 8 от соприкосновени  с буровым раствором.

Измеритель усилий расположен в замкнутом объеме 17, образующа  которого выполнена частично из прозрачного материала 18, стыкуемого с корпусом 1, при этом замкнутый объем 17 сообщен с камерой высокого давлени  2.

В нижней части камеры 2 установлен фильтр 19 с, возможностью перемещени  его в вертикальной плоскости за счет движени  руко тки 20. В корпусе фильтра 19 выполнено отверстие 21 дл  стока фильтрата в мензурку 22.

В верхней части корпуса 1 установлена пробка 23, через которую пропущен шток 24 с делени ми , предназначенный дл  определени  т:оАщины фильтрационной корки 25. Сверху щток 24 закрыт прозрачным колпаком 26. Давление в системе создаетс  баллоном 27 со-сжатым воздухом или газом. Koнtpoлti: 33 давлением осуществл етс  МамометрОД 28. : : - .

Устройство работает следующим образом.

В камеру высокого давл1еии  2 между двум  гидравлически разгружёнными диафрагмами 3 и 4 заливают исследуемый буровой раствор (при нахождении фильтра 15 в нижнем положеНИИ ) и создают избыточное давление от балло ., на 24 со сжатым газом. При этом на фильтре 15 постепенно формируетс  фильтрационна  корка 22. Отфильтрованна  жидкость стекает в мензурку отверстие 18. Объем фильтрата за определенный промежуток времени характеризует водоотдачу бурового раствора.

Затем вращением руко тки 16 производ т подъем фильтра 15 до соприкосновени  поверхностей фильтрационной корки 22 с индентором 5.. Задают выдержку времени дл  тиксотропного упрочнени  корки 22. Замер толщины фильтрационной корки 22 производитс  щтоком 2 с делени ми. Затем включением приводного устройства через электродвигатель 13, нестерни 14 и 15, парой вннт-гайка 16, измерительную пружину10 создают усилие сдвига индейтору 5 fio фильтрационной корке 22. Гидрайлическн разгруженные диафрагмы 3 и 4 позвол ют без дополнительных усилий передать движение от пары винт-гайка 16 к индентору 5.

Момент отрыва индентора 5 от фильтрационной корки 22 фиксируетс  нуль-индикатором 12, а напр жение сдвига воспринимаетс  измерительной пружиной 10 и дтсчитываетс  по щкале 9.

Таким образом устройство позвол ет повысить точность измерени  напр жени  сдвига фильтрационной корки, так как отпадает необ ходимость в сальниковом уплотнении при выводе усилий сдвига к измерительному устройству-

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  напр жени  сдвига фильтрационной корки, содержащее камеру высокого давлени , заполненную исследуемой жидкостью, в которой расположен индентор , измеритель усилий и приводное устройство, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , оно снабжено размещенными в камере высокого давлени  двум  гидравлически разгруженными диафрагмами, между которыми установлен индентор, причем измеритель усилий расположен в замкнутом объеме, сообщенном с камерой высокого давлени .

   Источники информации, прин тые ЁО внимание при экспертизе:

   I. Авторское сйидетельство СССР № И 94 99. кл. Е 21 В 21/00, 1957.
2. 2. Шищенко Р. М. и др. Практическа  гидравлика в бурении. М., «Гостоптехиздат, 1967. с. 142.