一種凍膠成膠后韌性測(cè)試儀及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種凍膠成膠后韌性測(cè)試儀及其應(yīng)用，凍膠成膠后韌性測(cè)試儀包括底座、主桿、定滑輪、扣環(huán)、滑動(dòng)卡尺、細(xì)線、懸錘以及膠體儲(chǔ)存容器，其中，底座上立有主桿，主桿表面設(shè)有標(biāo)尺刻度，主桿遠(yuǎn)離底座方向的端部設(shè)有定滑輪，主桿上且位于定滑輪以及底座之間設(shè)有扣環(huán)，主桿上且位于扣環(huán)與底座之間設(shè)有兩個(gè)滑動(dòng)卡尺；扣環(huán)上系有細(xì)線的一端，細(xì)線的中間部分搭在定滑輪上，且細(xì)線的另一端與懸錘連接；懸錘的下方正對(duì)于膠體儲(chǔ)存容器，膠體存儲(chǔ)容器設(shè)于底座上。該凍膠成膠后韌性測(cè)試儀用于測(cè)量?jī)瞿z成膠后韌性。本發(fā)明解決了堵漏作業(yè)時(shí)所使用的凍膠成膠后韌性的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)問(wèn)題，并且能測(cè)量?jī)瞿z成膠后韌性隨時(shí)間的變化情況。
【專利說(shuō)明】一種凍膠成膠后韌性測(cè)試儀及其應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于測(cè)量裝置及【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種凍膠成膠后韌性測(cè)試儀及其應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002]凍膠作為21世紀(jì)新興發(fā)展起來(lái)的井下作業(yè)流體，正在被各大油田廣泛使用。凍膠成膠過(guò)程中可以通過(guò)測(cè)定粘度、流動(dòng)性等參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)凍膠性能，但是凍膠成膠后韌性的評(píng)價(jià)仍沒(méi)有準(zhǔn)確的方法。凍膠韌性是凍膠形成后通過(guò)大分子處理劑之間以及分子官能團(tuán)與交聯(lián)劑之間的化學(xué)作用共同作用下形成的一種抵抗外力破壞的特性。當(dāng)凍膠成膠后，膠體呈類似果凍狀膠質(zhì)，本身具有良好的粘性、柔韌性、粘彈性及不易破碎等特性。
[0003]目前實(shí)驗(yàn)儀器提供的一般測(cè)量方法只能測(cè)試凍膠配制時(shí)的粘度、流動(dòng)性等性能(完全成膠前)，而無(wú)法對(duì)完全成膠后的凍膠韌性進(jìn)行測(cè)量，目前主要通過(guò)肉眼觀察和用手觸摸、按壓等方式確定其韌性，而一直沒(méi)有實(shí)驗(yàn)手段對(duì)凍膠的韌性進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。當(dāng)其自身韌性隨時(shí)間的變化，可表征凍膠性能隨時(shí)間的變化情況，以分析凍膠封堵地層(漏失性孔隙、溶洞、裂縫等)空間的效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種凍膠成膠后韌性測(cè)試儀，旨在解決現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)儀器無(wú)法對(duì)完全成膠后的凍膠韌性進(jìn)行測(cè)量的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種凍膠成膠后韌性測(cè)試儀，包括底座、主桿、定滑輪、扣環(huán)、滑動(dòng)卡尺、細(xì)線、懸錘以及膠體儲(chǔ)存容器，其中，
[0006]所述底座上立有主桿，所述主桿表面設(shè)有標(biāo)尺刻度，所述主桿遠(yuǎn)離底座方向的端部設(shè)有定滑輪，所述主桿上且位于定滑輪以及底座之間設(shè)有扣環(huán)，所述主桿上且位于扣環(huán)與底座之間設(shè)有兩個(gè)滑動(dòng)卡尺；
[0007]所述扣環(huán)上系有細(xì)線的一端，所述細(xì)線的中間部分搭在定滑輪上，且所述細(xì)線的另一端與懸錘連接；所述懸錘的下方正對(duì)于膠體儲(chǔ)存容器，所述膠體存儲(chǔ)容器設(shè)于底座上。
[0008]優(yōu)選地，所述主桿上設(shè)有定滑輪的一端與主桿的桿體垂直伸出且與底座表面平行。
[0009]優(yōu)選地，所述定滑輪包括第一定滑輪和第二定滑輪。
[0010]優(yōu)選地，所述細(xì)線為無(wú)彈性細(xì)線。
[0011]優(yōu)選地，所述懸錘尺寸為錐頂30°角、重量分別lg、5g、10g、15g、20g、25g六個(gè)重量級(jí)。
[0012]優(yōu)選地，所述膠體儲(chǔ)存容器尺寸為底面直徑10cm、高15cm，容器內(nèi)部從底面到頂部有I?1cm的刻度。
[0013]優(yōu)選地，所述標(biāo)尺刻度精確到毫米。
[0014]優(yōu)選地，所述滑動(dòng)卡尺一端可上下滑動(dòng)方式設(shè)于主桿上，另一端垂直于主桿方向伸出，且所述滑動(dòng)卡尺伸出長(zhǎng)度不小于經(jīng)懸錘拉直后豎直方向細(xì)線與主桿之間的距離。
[0015]本發(fā)明進(jìn)一步提供了上述凍膠成膠后韌性測(cè)試儀的應(yīng)用，包括以下步驟:
[0016](I)將凍膠在120?160°C溫度下加熱I小時(shí)；
[0017](2)取出凍膠冷卻后倒入膠體儲(chǔ)存容器中，選用某一重量的懸錘栓于扣環(huán)上，通過(guò)一滑動(dòng)卡尺確定懸錘錐尖與膠面位置的距離；
[0018](3)松開(kāi)扣環(huán)以使懸錘自由落體并進(jìn)入膠體儲(chǔ)存容器中的凍膠內(nèi)，靜置1min ；
[0019](4)再次輕輕拉直細(xì)線，通過(guò)兩個(gè)滑動(dòng)卡尺測(cè)量細(xì)線進(jìn)入膠體長(zhǎng)度，可得懸錘進(jìn)入膠體深度，根據(jù)所獲得的距離、深度參數(shù)經(jīng)凍膠韌性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)后得到凍膠韌性。
[0020]優(yōu)選地，在步驟⑷之后還包括步驟:(5)在120?160°C溫度下再取四份凍膠分別進(jìn)行2?5小時(shí)的加熱，期間每隔I小時(shí)取一份凍膠重復(fù)步驟(2)?(4)，得到五個(gè)小時(shí)內(nèi)每小時(shí)的凍膠韌性，進(jìn)行數(shù)據(jù)整理后，得到凍膠韌性隨時(shí)間變化情況。
[0021]相比于現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明解決了堵漏作業(yè)時(shí)所使用的凍膠成膠后韌性的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)問(wèn)題，并且能測(cè)量?jī)瞿z成膠后韌性隨時(shí)間的變化情況。通過(guò)本發(fā)明測(cè)量不同溫度、不同時(shí)間所形成凍膠的韌性變化情況，可以有效分析凍膠成膠后的性能，為凍膠配制方法的改進(jìn)及實(shí)際應(yīng)用提供可靠建議。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明凍膠成膠后韌性測(cè)試儀的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是圖1中凍膠成膠后韌性測(cè)試儀的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]如圖1和2所示，其中，圖1是本發(fā)明凍膠成膠后韌性測(cè)試儀的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中凍膠成膠后韌性測(cè)試儀的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]一種凍膠成膠后韌性測(cè)試儀，包括底座1、主桿2、定滑輪3、扣環(huán)4、滑動(dòng)卡尺5、細(xì)線6、懸錘7以及膠體儲(chǔ)存容器8，其中，所述底座I上立有主桿2，所述主桿2表面設(shè)有標(biāo)尺刻度，所述主桿2遠(yuǎn)離底座方向的端部設(shè)有定滑輪3，所述主桿2上且位于定滑輪3以及底座I之間設(shè)有扣環(huán)4，所述主桿2上且位于扣環(huán)4與底座I之間設(shè)有兩個(gè)滑動(dòng)卡尺5 ;所述扣環(huán)4上系有細(xì)線6的一端，所述細(xì)線6的中間部分搭在定滑輪3上，且所述細(xì)線6的另一端與懸錘7連接；所述懸錘7的下方正對(duì)于膠體儲(chǔ)存容器8，所述膠體存儲(chǔ)容器8設(shè)于底座I上。
[0027]在本發(fā)明實(shí)施例中，更具體的，所述主桿2上設(shè)有定滑輪3的一端與主桿2的桿體垂直伸出且與底座I表面平行。所述定滑輪3包括第一定滑輪和第二定滑輪。第一定滑輪和第二定滑輪具有相同水平高度，以保證細(xì)線6的運(yùn)行穩(wěn)定性。更具體的，所述細(xì)線6為無(wú)彈性細(xì)線。所述懸錘7尺寸為錐頂30°角、重量分別lg、5g、10g、15g、20g、25g六個(gè)重量級(jí)。所述膠體儲(chǔ)存容器8尺寸為底面直徑10cm、高15cm，容器內(nèi)部從底面到頂部有I?1cm的刻度。所述標(biāo)尺刻度精確到毫米。所述滑動(dòng)卡尺5 —端可上下滑動(dòng)方式設(shè)于主桿2上，另一端垂直于主桿方向伸出，且所述滑動(dòng)卡尺5伸出長(zhǎng)度不小于經(jīng)懸錘拉直后豎直方向細(xì)線與主桿之間的距離。
[0028]在本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，包括以下步驟:
[0029](I)將凍膠在150°C溫度下加熱I小時(shí)；
[0030](2)取出凍膠冷卻后倒入膠體儲(chǔ)存容器8中，選用某一重量的懸錘栓于扣環(huán)上，通過(guò)一滑動(dòng)卡尺5確定懸錘7錐尖與膠面位置的距離；
[0031](3)松開(kāi)扣環(huán)4以使懸錘7自由落體并進(jìn)入膠體儲(chǔ)存容器8中的凍膠內(nèi)，靜置1min ；
[0032](4)再次輕輕拉直細(xì)線6，通過(guò)第一滑動(dòng)卡尺5和第二滑動(dòng)卡尺測(cè)量細(xì)線6進(jìn)入膠體長(zhǎng)度，可得懸錘6進(jìn)入膠體深度，根據(jù)所獲得的距離、深度參數(shù)經(jīng)凍膠韌性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)后得到凍膠韌性；
[0033]其中，凍膠韌性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)列表，如下表1所示:
[0034]表1凍膠韌性評(píng)價(jià)表

【權(quán)利要求】
1.一種凍膠成膠后韌性測(cè)試儀，其特征在于，包括底座、主桿、定滑輪、扣環(huán)、滑動(dòng)卡尺、細(xì)線、懸錘以及膠體儲(chǔ)存容器，其中， 所述底座上立有主桿，所述主桿表面設(shè)有標(biāo)尺刻度，所述主桿遠(yuǎn)離底座方向的端部設(shè)有定滑輪，所述主桿上且位于定滑輪以及底座之間設(shè)有扣環(huán)，所述主桿上且位于扣環(huán)與底座之間設(shè)有兩個(gè)滑動(dòng)卡尺； 所述扣環(huán)上系有細(xì)線的一端，所述細(xì)線的中間部分搭在定滑輪上，且所述細(xì)線的另一端與懸錘連接；所述懸錘的下方正對(duì)于膠體儲(chǔ)存容器，所述膠體存儲(chǔ)容器設(shè)于底座上。
2.如權(quán)利要求1所述的凍膠成膠后韌性測(cè)試儀，其特征在于，所述主桿上設(shè)有定滑輪的一端與主桿的桿體垂直伸出且與底座表面平行。
3.如權(quán)利要求2所述的凍膠成膠后韌性測(cè)試儀，其特征在于，所述定滑輪包括第一定滑輪和第二定滑輪。
4.如權(quán)利要求3所述的凍膠成膠后韌性測(cè)試儀，其特征在于，所述細(xì)線為無(wú)彈性細(xì)線。
5.如權(quán)利要求4所述的凍膠成膠后韌性測(cè)試儀，其特征在于，所述懸錘尺寸為錐頂30。角、重量分別lg、5g、10g、15g、20g、25g六個(gè)重量級(jí)。
6.如權(quán)利要求5所述的凍膠成膠后韌性測(cè)試儀，其特征在于，所述膠體儲(chǔ)存容器尺寸為底面直徑10cm、高15cm，容器內(nèi)部從底面到頂部有I?1cm的刻度。
7.如權(quán)利要求6所述的凍膠成膠后韌性測(cè)試儀，其特征在于，所述標(biāo)尺刻度精確到毫米。
8.如權(quán)利要求7所述的凍膠成膠后韌性測(cè)試儀，其特征在于，所述滑動(dòng)卡尺一端可上下滑動(dòng)方式設(shè)于主桿上，另一端垂直于主桿方向伸出，且所述滑動(dòng)卡尺伸出長(zhǎng)度不小于經(jīng)懸錘拉直后豎直方向細(xì)線與主桿之間的距離。
9.權(quán)利要求1?8任一項(xiàng)所述的凍膠成膠后韌性測(cè)試儀的應(yīng)用，其特征在于，包括以下步驟: (1)將凍膠在120?160°C溫度下加熱I小時(shí)； (2)取出凍膠冷卻后倒入膠體儲(chǔ)存容器中，選用某一重量的懸錘栓于扣環(huán)上，通過(guò)一滑動(dòng)卡尺確定懸錘錐尖與膠面位置的距離； (3)松開(kāi)扣環(huán)以使懸錘自由落體并進(jìn)入膠體儲(chǔ)存容器中的凍膠內(nèi)，靜置1min； (4)再次輕輕拉直細(xì)線，通過(guò)兩個(gè)滑動(dòng)卡尺測(cè)量細(xì)線進(jìn)入膠體長(zhǎng)度，可得懸錘進(jìn)入膠體深度，根據(jù)所獲得的距離、深度參數(shù)經(jīng)凍膠韌性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)后得到凍膠韌性。
10.如權(quán)利要求9所述的凍膠成膠后韌性測(cè)試儀的應(yīng)用，其特征在于，在步驟(4)之后還包括步驟: (5)在120?160°C溫度下再取四份凍膠分別進(jìn)行2?5小時(shí)的加熱，期間每隔I小時(shí)取一份凍膠重復(fù)步驟(2)?(4)，得到五個(gè)小時(shí)內(nèi)每小時(shí)的凍膠韌性，進(jìn)行數(shù)據(jù)整理后，得到凍膠韌性隨時(shí)間變化情況。
【文檔編號(hào)】G01N11/12GK104198334SQ201410494417
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】李志勇, 楊超, 馬攀, 陳帥, 韋火云, 李鴻飛, 李洋, 張晉文 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(北京)