四聯動態膨脹測試儀的製作方法
2024-01-25 05:17:15 1
四聯動態膨脹測試儀的製作方法
【專利摘要】本實用新型旨在提供一種四聯動態膨脹測試儀，頁巖膨脹量測試杯下面設有非接觸式動態驅動結構，頁巖膨脹量測試杯上方設有高精度位移傳感器，將模擬信號傳至智能數據處理器，經過模擬數字轉換後實驗數據顯示在數據顯示器上，位於該測試儀上端的溫度智能控制系統控制恆溫加熱套的加熱功率實現高精度控溫，該四聯動態膨脹測試儀，提高了頁巖膨脹量的測試精度，模擬了鑽井過程中的井下鑽井液的運動方式，採用智能控溫技術消除了實驗過程中的人為幹預，可同時進行四組實驗，既可將實驗數據保存在儀器存儲器中，亦可將實驗數據實時傳輸到電子計算機。
【專利說明】四聯動態膨脹測試儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用於評價鑽井液對頁巖膨脹抑制作用的高精度儀器，具體說是一種四聯動態膨脹測試儀。它可廣泛應用於石油開採和地質鑽探領域。
【背景技術】
[0002]在石油開採和地質鑽探過程中，井壁失穩是鑽井工程中常遇到的井下複雜情況之一，嚴重影響鑽進速度、質量和成本，延誤勘探與開發的速度，影響其經濟效益。地層吸水膨脹是影響井壁穩定性的主要因素，為了保持井壁穩定，必須搞清鑽井液對地層頁巖膨脹的影響。四聯動態膨脹測試儀，能精確、高效的研究鑽井液對頁巖膨脹的抑制作用，可廣泛用於對鑽井液性能的評價。
[0003]傳統的頁巖膨脹測量儀，測量精度不高，不能模擬井下環境，實驗過程中人為控制加熱功率，控溫精度差，重複性差，操作複雜，實驗效率低。
[0004]本實用新型旨在提供一種新型的四聯動態膨脹測試儀，提高了頁巖膨脹量的測試精度，模擬了鑽井過程中的井下鑽井液的運動方式，採用智能控溫技術消除了實驗過程中的人為幹預，可同時進行四組實驗，既可將實驗數據保存在儀器存儲器中，亦可將實驗數據實時傳輸到電子計算機。
實用新型內容
[0005]為了實現該實用新型目的，本實用新型採用以下技術方案予以實現:
[0006]一種四聯動態膨脹測試儀，其用於評價鑽井液對頁巖膨脹抑制性，該測試儀包括:數據顯示器1、溫度智能控制系統2、智能數據處理器3、高精度位移傳感器4、頁巖膨脹量測試杯5、恆溫加熱套6、非接觸式動態驅動結構7，頁巖膨脹量測試杯5下面設有非接觸式動態驅動結構7，頁巖膨脹量測試杯5上方設有高精度位移傳感器4，將模擬信號傳至智能數據處理器3，經過模擬數字轉換後實驗數據顯示在數據顯示器I上，位於該測試儀上端的溫度智能控制系統2控制恆溫加熱套6的加熱功率實現高精度控溫。
[0007]如上所述的四聯動態膨脹測試儀，所述的高精度位移傳感器4位移量測量精度為
0.01暈米，量程為30暈米。
[0008]本實用新型有益的效果是:高精度位移傳感器和智能數據處理器提高了測試精度和重複性。非接觸式動態驅動結構模擬了鑽井液在井下的運動方式，完善了實驗環境可更加準確的評價鑽井液的性能。溫度智能控制系統通過自動控制溫度，簡化了操作步驟，降低了實驗過程中的人為幹擾。同時進行4組實驗提高了實驗效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的剖面結構示意圖。
[0010]圖中主要部件包括:1、數據顯示器1，2、溫度智能控制系統，3、智能數據處理器，
4、高精度位移傳感器，5、頁巖膨脹量測試杯，6、恆溫加熱套，7非接觸式動態驅動結構。【具體實施方式】
[0011]如圖1所示的四聯動態膨脹四聯動態膨脹測試儀，其用於評價鑽井液對頁巖膨脹抑制性，該測試儀包括:數據顯示器1、溫度智能控制系統2、智能數據處理器3、高精度位移傳感器4、頁巖膨脹量測試杯5、恆溫加熱套6、非接觸式動態驅動結構7，頁巖膨脹量測試杯5下面設有非接觸式動態驅動結構7，頁巖膨脹量測試杯5上方設有高精度位移傳感器4，將模擬信號傳至智能數據處理器3，經過模擬數字轉換後實驗數據顯示在數據顯示器I上，位於該測試儀上端的溫度智能控制系統2控制恆溫加熱套6的加熱功率實現高精度控溫。
[0012]如圖1所示的四聯動態膨脹測試儀非接觸式動態驅動結構7，採用磁力間接驅動測試杯內部鑽井液旋轉，模擬井下鑽井液的運動方式。可以根據實驗的實際需要自動設置測試杯內鑽井液的流動速度。
[0013]如圖所示的四聯動態膨脹測試儀高精度位移傳感器4，將膨脹量的變化量以模擬量的形式傳遞給智能數據處理器3。智能數據處理器3將模擬信號轉化為數字量(其精度為0.01毫米)，並存儲到儀器的存儲器中，也可實時傳輸到電子計算機。數據顯示器I實時顯示當前的膨脹量、膨脹率、實驗溫度和鑽井液流動速度。溫度智能控制系統2用於控制實驗溫度，控溫精度為0.1攝氏度。
[0014]綜上所述，本實用新型提供了一種新型的四聯動態膨脹測試儀，解決了傳統頁巖膨脹測量儀測量精度不高、無法模擬井下環境、手動控制加熱功率、重複性差、操作複雜和實驗效率低的問題。
【權利要求】
1.一種四聯動態膨脹測試儀，其用於評價鑽井液對頁巖膨脹抑制性，包括:數據顯示器(I)、溫度智能控制系統(2)、智能數據處理器(3)、高精度位移傳感器(4)、頁巖膨脹量測試杯(5)、恆溫加熱套(6)、非接觸式動態驅動結構(7)，頁巖膨脹量測試杯(5)下面設有非接觸式動態驅動結構(7)，頁巖膨脹量測試杯(5)上方設有高精度位移傳感器(4)，將模擬信號傳至智能數據處理器(3)，經過模擬數字轉換後實驗數據顯示在數據顯示器(I)上，位於該測試儀上端的溫度智能控制系統(2)控制恆溫加熱套(6)的加熱功率實現高精度控溫。
2.根據權利要求1所述的四聯動態膨脹測試儀，其特徵在於所述的高精度位移傳感器(4)位移量測量精度為0.01毫米，量`程為30毫米。
【文檔編號】G01N33/26GK203432967SQ201320300753
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年5月29日 優先權日:2013年5月29日
【發明者】孫鵬, 趙建剛, 韓天夫, 陳延濱, 王琪, 李偉, 許雲博, 石凱, 張曉翼, 程婧格, 吳迪, 魏瑞, 楊銳 申請人:北京探礦工程研究所