粘附係數測定儀粘附壓制裝置的製作方法

2023-09-21 03:57:30

本實用新型涉及一種粘附係數測定儀粘附壓制裝置，屬於石油工程油田化學劑檢測和評價技術領域。

背景技術：

粘附係數測定儀能夠模擬井下鑽具與井壁的摩擦，通過對粘附係數的評價，能夠防止鑽井施工中井下粘附卡鑽事故的發生，尤其適用於超深井、大斜度井以及水平井中。

NF-1型粘附係數測定儀是由鑽井液杯、粘附盤、上下連通閥杆、手動加壓杆、扭矩儀組成。測量時，先將鑽井液杯中的鑽井液在3.5MPa下進行濾失，然後通過手動加壓杆將粘附盤壓下，使粘附盤與泥餅緊密接觸，壓制一定時間後，再用扭矩儀測其扭矩。其缺陷是測試過程由於採用手動按壓，受個人用力大小不同影響，其結果相差較大，難以保證其準確性和重複性。

NF-2型粘附係數測定儀是將NF-1型的手動加壓杆改成了氣壓筒，將原來手動的按壓改為在3.5MPa通過氣壓筒進行壓制，該方法優勢在於施加壓力恆定，缺陷是粘附的成功率低，粘附盤與泥餅是否壓實無法確定。

CN203479686U公開了《一種具帶有恆重加壓裝置的泥餅粘附係數測定儀》，所述恆重加壓裝置由重錘、加壓杆、粘附盤、支撐杆、支撐橫梁組成，所述的底座是加長加重底座，支撐杆與支撐橫梁連接安裝在加長加重底座上，鑽井液杯、用於壓實泥餅的連通閥杆以及粘附盤分別安裝在支撐杆上，加壓杆與支撐橫梁連接，加壓杆上懸掛有加重塊。該方法雖然能夠以可靠的加壓方式輸出穩定的壓力，來測量鑽井液的泥餅粘附係數，但無法保證作用於粘附盤上的壓差達到3.5MPa的要求，粘附的成功率低,其準確性得不到保證。

CN204556474U公開了一種《泥餅粘附係數測定儀壓制架》，所述泥餅粘附係數測定儀壓制架由加壓杆、加壓杆圓固定環、支撐架、支撐盤、鑽井液杯、下連通閥、底座、上連通閥組成，底座通過壓制架的彎卡扣固定，彎卡扣設在底座套的外側，底座套的內側通過下活動軸與壓制架主體的一端連接，壓制架主體的另一端通過上活動軸連接壓制架手柄，且壓制架手柄上安設拉力簧，通過拉力簧將加壓杆與壓制架主體連接在一起。當濾失完畢後，一手用加壓杆扣住支架橫梁用力將粘附盤壓下，一手同時把加壓杆卡下的圓固定環掛上拉力簧，下壓壓制架手柄，放入手柄槽，使粘附盤與鑽井液杯內的濾餅粘實。該方法雖能提高粘附的成功率，但不能保證作用於泥餅上的壓差達到3.5MPa的要求，其準確性和重複性得不到保證。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於針對個人用力大小不同結果相差較大，粘附成功率低、作用於粘附盤上的壓差無法保證3.5MPa，影響檢測準確性和重複性的缺陷，提供一種適用於不同厚度泥餅的、壓差滿足標準要求(3.5MPa)的粘附係數測定儀粘附壓制裝置，其粘附成功率高、檢測結果的重複性誤差小，精度可達0.01MPa。

本實用新型粘附係數測定儀粘附壓制裝置由粘附組件、加壓組件和壓力控制組件組成。粘附組件由鑽井液杯、粘附盤、上下連通閥杆組成，粘附盤安裝在鑽井液杯內，鑽井液杯上、下面有螺紋口，分別連接有上、下連通閥杆；加壓組件由底座、上壓筒、絲槓、調節手柄組成，底座通過下端的三個卡塊與鑽井液杯上端凹槽連接，底座中間開有通孔，底座上端與上壓筒通過螺紋連接，上壓筒為「門」字結構，上端開有螺紋口，連接帶調節手柄的絲槓。

上壓筒內側有導向槽。

導向槽內設有導向塊，導向塊中間部分為圓柱形、兩邊為長方體滑塊。

壓力傳感器安裝在導向塊下端中間位置，直接接觸粘附盤上端。

本實用新型結構設計合理、操作簡單，能夠以恆定的壓力(3.5MPa±0.01MPa)作用在粘附盤和泥餅上，粘附成功率達100％，適用於各種類型油田化學劑和鑽井液體系粘附係數的的測定，並能在標準規定的壓制時間內持續保持標準規定的恆定壓力(3.5MPa±0.01MPa)，保證了粘附係數測試的準確性和重複性。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為圖1A-A剖視圖。

具體實施方式

本實用新型粘附係數測定儀粘附壓制裝置由圖1、圖2可知，本實用新型由粘附組件、加壓組件和壓力控制組件組成。粘附組件由鑽井液杯1、粘附盤2、上連通閥杆3、下連通閥杆4組成，粘附盤2安裝在鑽井液杯1內，鑽井液杯1上、下面有螺紋口，分別連接有上連通閥杆3和下連通閥杆4；加壓組件由底座5、上壓筒6、絲槓7、調節手柄8組成，底座5通過下端的三個卡塊與鑽井液杯1上端凹槽連接，底座5中間開有通孔，底座5上端與上壓筒6通過螺紋連接，上壓筒6為「門」字結構，上壓筒6上端開有螺紋口，連接帶調節手柄8的絲槓7。

上壓筒6內側有導向槽11。

導向塊10中間部分為圓柱形、兩邊為長方體滑塊，由上壓筒6下端導向槽11開口處向上裝入，導向塊10是為了保證垂直作用於粘附盤2上的力。

壓力傳感器9安裝在導向塊10下端中間位置，直接接觸粘附盤2上端。

壓力控制組件由壓力傳感器9、導線13、壓力顯示器12組成，導向塊10和絲槓7中間開有中心孔，導線13從中間穿過，連接壓力傳感器9和壓力顯示器12。

在對油田化學劑和鑽井液粘附係數進行評價時，將本實用新型的粘附壓制裝置固定在粘附係數測定儀上，先將鑽井液杯1中的鑽井液在3.5MPa下進行濾失，然後調節調壓手柄8，絲槓7推動導向塊10、粘附盤2向下移動與泥餅粘附，當壓力顯示器12上顯示的壓力達到3.5MPa時，停止調節調壓手柄8，恆定壓力3.5MPa直至標準規定的壓制時間，旋鬆調壓手柄8洩壓，然後用扭力扳手測其扭矩，提高了粘附係數的準確性和重複性。