SU796390A1 - Устройство дл определени объем-НыХ изМЕНЕНий ТВЕРдЕющиХ СМЕСЕй - Google Patents

Description

• Изобретение относится к измерительной технике, а именно к приборам' для лабораторного исследования, в ’ частности объемных изменений твердеющего тампонажного раствора в условиях, приближенных к эксплуатационным.

Известен ряд приборов для определения объемных изменений- тампонажных растворов в различных условиях.Напри- . мер, прибор для определения коэффициента объемного расширения вяжущих веществ при давлениях до 1000 кгс/см² и температурах до 200°С.

Известен прибор содержащий ус- 15 тановленный в автоклаве стакан для испытуемой смеси, в котором расположен перфорированный поршень, взаимодействующий с сердечником, помещенным в.дифференциально трансформа- 20 торной катушке, связанной с регистрирующим прибором £1) .

Недостатками такого технического' решения Является то, что испытуемая смесь ограничена жесткой формой (стаканом), что вносит погрешность в механизм расширения твердеющей смеси, при этом твердение смеси происходит при поступлении воды к испытуемому образцу, ограниченному 30 формой только сверху, что не создает условий гидратации, аналогичных условиям твердения в водной среде.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения объемных изменений твердеющих смесей, содержащее установленный в автоклав стакан с перфорированным поршнем, взаимодействующим с сер^и дечником дифференциальной трансформаторной катушки и регистрирующий прибор. Устройство содержит направляющие параллельные оси сердечника [2].

Испытуемый образец помещен в стакан и деформация расширения образца в нижней части стакана ограничена, что вносит погрешность.

Это приводит к тому, что показания прибора не дают истинной картины процесса деформации твердеющего тампонажного раствора.

Цель изобретения - повышение точности определения деформации расширения и усадки твердеющего тампонажного раствора в условиях приближенных к скважинным.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено подпружиненной относительно стакана емкостью с перфорированными стенками и дном, а перфорированный поршень установлен в емкости.

Выполнение в устройстве перфорированных оснований, боковых стенок й поршня создает условия гидратации, аналогичные условиям твердения в водяной среде, а наличие автоклава обеспечивает повышенные гидравлическое давление и температуру, характерные для скважинных условий.

Выполнение в приборе наряду с перемещаемыми боковыми стенками перемещаемого подпружиненного основания позволяет исследовать истинный механизм расширения твердеющего тампонаж. ного раствора.

Устройство выполнено с самопишущим прибором, позволяющим непрерывно записывать на диаграмме процессы объемного изменения твердеющего тампонаж^ ного раствора, выраженные в единицах объема или коэффициента объемного рас-ЭД ширения.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство.состоит из автоклава 1, к крышке 2 которого на байонетном замке 3 установлен стакан 4, снабженный изнутри направляющими 5, установленными яйем 6, КОСТЬ 7 в них перфорированным основана котором установлена ем< переменного объема для испытуемого .тампонажного раствора, с пере-»0 мешаемыми во взаимопротивоположных . и перпендикулярных направлениях перфорированными стенками 8.

На раствор, помещенный во внутрь емкости 7 переменного объема, опирается перфорированный поршень 9, регистрирующий перемещение верхней поверхности твердеющего, тампонажного раствора (т.е. деформацию расширения или усадки), которое передается через шток 10 на дифференциально трансформаторную катушку 11, что позволяет непрерывно измерять изменение деформации раствора. Запись процесса происходит автоматически на диаграммной ленте самопишущего прибора 12. Так как в приборе мы измеряем перемещение верхней поверхности раствора, то в случае уменьшения объема, поршень перемещается вслед за поверхностью раствора и тем самым регистрирует усадку. ' , Перфорированное основание 6 из ёмкости 7 переменного объема установлено на упругий элемент (например губку, паралон) 13, за счет которого при расширении испытуемого твердеющего образца перфорированное основание 6 испытывает незначительное сопротивление.

Устройство работает следующим об’ разом.

В стакан 4 устанавливается упругий элемент (паралон) 13 и на него с помощью направляющих 5 помещается емкость 7 переменного объема, перфорированные основание б и стенки 8 которого предварительно покрыты фильтровальной бумагой (на чертеже не показана). Затем в емкость 7 заливается тампонажный раствор, устанавливается поршень 9 с фильтровальной бумагой, заливается вода и стакан 4 устанавливается на байонентном замке 3 крышки 2 автоклава 1, фйкси-’ руется нулевая точка отсчета на дифференциально трансформаторной катушке 11, стакан 4 опускается в автоклав 1, который герметизируется, и создаются необходимые условия твер15' дения тампонажного раствора, приближенные к скважинным, за счет давления и температуры.

Процессы объемного изменения непрерывно записываются на диаграмме самопишущего прибора 12. Шкала прибора тарируется в единицах объема или коэффициента объемного изменения. Кроме того, наглядно иллюстрируется процесс расширения или усадки во времени.

Таким образом, снабжение устройства для измерения объемного изменения твердеющего тампонажного раствора формой, минимально ограничивающей расширение, с перфорированными основанием и стенками (т.е. приближение условий испытаний к скважинным), позволяет получить данные о возможности регулирования расширения, которое фиксируется прибором с момента начала твердения образца до любого срока его затвердевания.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к прибора дл  лабораторного исследований, в частности объемных изменений твердеющего тампонажного раствора в услови х , приближенных к эксплуатационным . Известен р д приборов дл  опреде лени  объемных изменений, тампонажны растворов в различных услови х.Напр мер, прибор дл  опреде.Г1ени  коэффициента объемного расширени  в жущих веществ при давлени х до 1000 кгс/с и температурах до 200°С. Известен прибор содержащий установленный в автоклаве стакан дл  испытуемой смеси, в котором расположен перфорированный поршень, взаимодействующий с сердечни сом, помещенным в.дифференциально трансформа торной катушке, св занной с регистрирующим Прибором 1,1} . Недостатками такого технического решени  йвл етс  то, что испытуема  смесь ограничена жесткой формой (стаканом), что вносит погрешность в механизм расширени  твердеющей смеси, при этом твердение смеси происходит при поступлении воды к испытуемому образцу, ограниченному формой только сверху, что не создает условий гидратацич аналогичных услови м твердени  в водной среде. Наиболее близким по технической сущности  вл етс  устройство дл  измерени  объемных изменений твердеющих смесей, содержащее установленный в автоклав стакан с перфорированным поршнем, взаимодействукидим с сердечником дифференциальной трансформаторной катушки и регистрирующий прибор . Устройство содержит направл ющие параллельные оси сердечника 2j. Испытуемый образец помещен в стакан и деформаци  расширени  образца в нижней части стакана ограничена, что вносит погрешность. Это приводит к тому, что показани  прибора не дают истинной картины процесса деформаг.ии твердеющего тампонажного раствора. Цель изобретени  - повышение точности определени  деформации расширени  и усадки твердеющего тампонауного раствора в услови х приближенных к скважинным. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено подпружиненной относительно стакана емкостью с перфорированными стенками и дном, а перфорированный пор иень установлен в емкости. Выполнение в устройстве перфорированных оснований, боковых стенок и поршн  создает услови  гидратации, аналогичные услови м твердени  в вод ной среде, а наличие автоклава обеспечивает повышенные гидравлическое давление и температуру, характерные дл  скважинных условий. Выполнение в приборе нар ду с переме11}аемыми боковыми стенкггми перемещаемого подпружиненногб основани  позвол ет исследовать истинный механизм расширени  твердекиЦего тампонаж ного раствора. Устройство выполнено с самопишущимприбором , позвол ющим непрерывно записывать на диаграмме процессы объ емного изменени  твердеющего тампона ного раствора, выраженные в единицах объема или коэффициента объемного pa ширени . На чертеже изображено устройство, общий вид. Устройство.состоит из автоклава 1 к крышке 2 которого на байонетном 3 установлен стакан 4, снабжен ный изнутри направл ющими 5, установ ленными в них перфорированным основа нием 6, на котором установлена емкость 7 переменного объема дл  испытуемого .тампонажного раствора, с пер мешаемыми во взаимопротивоположных и перпендикул рных направлени х перфорированными стенками 8. На раствор, помещенный во внутрь емкости 7 переменного объема, опираетс  перфорированный поршень 9, ре гистрирующий перемещение верхней поверхности твердеющего, тампонажного раствора (т.е. деформацию расширени  или усадки), которое передаетс  через шток 10 на дифференцигшьно трансформаторную катушку 11, что позвол ет непрерывно измер ть изменени деформации раствора. Запись процесса происходит автоматически на диаграммной ленте самопишущего прибора 12, Так как в приборе мы измер ем переме щение верхней поверхности раствора, то в случае уменьшени  объема, поршень перемещаетс  вслед за поверхнос рью раствора и тем самым регистрирует усадку. Перфорированное основание 6 из мкости 7 переменного объема установлено на упругий элемент (например губку, паралон) 13, за счет которого при расширении испытуемого твердеющего образца перфорированное основание 6 испытывает незначительное со пpoтивлeн e . Устройство работает следунидим образом . В стакан 4 устанавливаетс  упру гйй элемент (паралон) 13 и на него с помощью направл ющих 5 помещаетс  емкость 7 переменного объема, перфорированные основание б и стенки 8 которого предварительно покрыты фильтровальной бумагой (на чертеже не показана), Затем в емкость 7 заливаетс  тампонажный раствор, устанавливаетс  поршень 9 с фильтровальной бумагой, заливаетс  вода и стакан 4 устанавливаетс  на байонентном замке 3 крышки 2 автоклава 1, фйксируетс  нулева  точка отсчета .на дифференциально трансформаторной катушке 11, стакан 4 опускаетс  в автоклав 1, который-герметизируетс , и создаютс  необходимые услови  твердени  Тс1мпонажного раствора, приближенные к скважинным, за счет давлени  и температуры. Процессы объемного изменени  непрерывно записываютс  на диаграмме самопишущего прибора 12. Шкала прибора тарируетс  в единицах объема или коэффициента объемного изменени . Кроме того г нагл дно иллюстрируетс  цроцерс расширени  или усадки во времени. Таким образом, снабжение устройства дл  измерени  объемного изменени  твердек цего тампонажного раствора формой, минимально ограничивающей расширение, с перфорированными основанием и стенками (т.е. приближение условий испытаний к скважинным, позвол ет получить данные о возможности регулировани  расширени , которое фиксируетс  прибором с момента начала твердени  образца до любого срока его затвердевани . Формула изобретени  Устройство дл  определени  объемных изменений твердеющих смесей, включающее размещенный в автоклаве стакан, перфорированный поршень, взаимодействующий с сердечником дифференциальной трансформаторной катушки и регистрирующий прибор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности определений, уст- , ройство снабжено подпружиненной относительно стакана емкостью с перфорированными стенками и дном, а перфорированный поршень установлен в емкости . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Каримов Н. X. и Губкин И. А. Особенности креплени  скважин в сол е носннх отложени х. М. , Недра, , с. 53-56.
2. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке 2632692, кл. Е 21 в 33/138, 1978.

   I I

   ЛаВкние

   I

   0

   2201 0

   .J