四联动态膨胀测试仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型旨在提供一种四联动态膨胀测试仪，页岩膨胀量测试杯下面设有非接触式动态驱动结构，页岩膨胀量测试杯上方设有高精度位移传感器，将模拟信号传至智能数据处理器，经过模拟数字转换后实验数据显示在数据显示器上，位于该测试仪上端的温度智能控制系统控制恒温加热套的加热功率实现高精度控温，该四联动态膨胀测试仪，提高了页岩膨胀量的测试精度，模拟了钻井过程中的井下钻井液的运动方式，采用智能控温技术消除了实验过程中的人为干预，可同时进行四组实验，既可将实验数据保存在仪器存储器中，亦可将实验数据实时传输到电子计算机。
【专利说明】四联动态膨胀测试仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于评价钻井液对页岩膨胀抑制作用的高精度仪器，具体说是一种四联动态膨胀测试仪。它可广泛应用于石油开采和地质钻探领域。
【背景技术】
[0002]在石油开采和地质钻探过程中，井壁失稳是钻井工程中常遇到的井下复杂情况之一，严重影响钻进速度、质量和成本，延误勘探与开发的速度，影响其经济效益。地层吸水膨胀是影响井壁稳定性的主要因素，为了保持井壁稳定，必须搞清钻井液对地层页岩膨胀的影响。四联动态膨胀测试仪，能精确、高效的研究钻井液对页岩膨胀的抑制作用，可广泛用于对钻井液性能的评价。
[0003]传统的页岩膨胀测量仪，测量精度不高，不能模拟井下环境，实验过程中人为控制加热功率，控温精度差，重复性差，操作复杂，实验效率低。
[0004]本实用新型旨在提供一种新型的四联动态膨胀测试仪，提高了页岩膨胀量的测试精度，模拟了钻井过程中的井下钻井液的运动方式，采用智能控温技术消除了实验过程中的人为干预，可同时进行四组实验，既可将实验数据保存在仪器存储器中，亦可将实验数据实时传输到电子计算机。
实用新型内容
[0005]为了实现该实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现:
[0006]一种四联动态膨胀测试仪，其用于评价钻井液对页岩膨胀抑制性，该测试仪包括:数据显示器1、温度智能控制系统2、智能数据处理器3、高精度位移传感器4、页岩膨胀量测试杯5、恒温加热套6、非接触式动态驱动结构7，页岩膨胀量测试杯5下面设有非接触式动态驱动结构7，页岩膨胀量测试杯5上方设有高精度位移传感器4，将模拟信号传至智能数据处理器3，经过模拟数字转换后实验数据显示在数据显示器I上，位于该测试仪上端的温度智能控制系统2控制恒温加热套6的加热功率实现高精度控温。
[0007]如上所述的四联动态膨胀测试仪，所述的高精度位移传感器4位移量测量精度为
0.01晕米，量程为30晕米。
[0008]本实用新型有益的效果是:高精度位移传感器和智能数据处理器提高了测试精度和重复性。非接触式动态驱动结构模拟了钻井液在井下的运动方式，完善了实验环境可更加准确的评价钻井液的性能。温度智能控制系统通过自动控制温度，简化了操作步骤，降低了实验过程中的人为干扰。同时进行4组实验提高了实验效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的剖面结构示意图。
[0010]图中主要部件包括:1、数据显示器1，2、温度智能控制系统，3、智能数据处理器，
4、高精度位移传感器，5、页岩膨胀量测试杯，6、恒温加热套，7非接触式动态驱动结构。【具体实施方式】
[0011]如图1所示的四联动态膨胀四联动态膨胀测试仪，其用于评价钻井液对页岩膨胀抑制性，该测试仪包括:数据显示器1、温度智能控制系统2、智能数据处理器3、高精度位移传感器4、页岩膨胀量测试杯5、恒温加热套6、非接触式动态驱动结构7，页岩膨胀量测试杯5下面设有非接触式动态驱动结构7，页岩膨胀量测试杯5上方设有高精度位移传感器4，将模拟信号传至智能数据处理器3，经过模拟数字转换后实验数据显示在数据显示器I上，位于该测试仪上端的温度智能控制系统2控制恒温加热套6的加热功率实现高精度控温。
[0012]如图1所示的四联动态膨胀测试仪非接触式动态驱动结构7，采用磁力间接驱动测试杯内部钻井液旋转，模拟井下钻井液的运动方式。可以根据实验的实际需要自动设置测试杯内钻井液的流动速度。
[0013]如图所示的四联动态膨胀测试仪高精度位移传感器4，将膨胀量的变化量以模拟量的形式传递给智能数据处理器3。智能数据处理器3将模拟信号转化为数字量(其精度为0.01毫米)，并存储到仪器的存储器中，也可实时传输到电子计算机。数据显示器I实时显示当前的膨胀量、膨胀率、实验温度和钻井液流动速度。温度智能控制系统2用于控制实验温度，控温精度为0.1摄氏度。
[0014]综上所述，本实用新型提供了一种新型的四联动态膨胀测试仪，解决了传统页岩膨胀测量仪测量精度不高、无法模拟井下环境、手动控制加热功率、重复性差、操作复杂和实验效率低的问题。
【权利要求】
1.一种四联动态膨胀测试仪，其用于评价钻井液对页岩膨胀抑制性，包括:数据显示器(I)、温度智能控制系统(2)、智能数据处理器(3)、高精度位移传感器(4)、页岩膨胀量测试杯(5)、恒温加热套(6)、非接触式动态驱动结构(7)，页岩膨胀量测试杯(5)下面设有非接触式动态驱动结构(7)，页岩膨胀量测试杯(5)上方设有高精度位移传感器(4)，将模拟信号传至智能数据处理器(3)，经过模拟数字转换后实验数据显示在数据显示器(I)上，位于该测试仪上端的温度智能控制系统(2)控制恒温加热套(6)的加热功率实现高精度控温。
2.根据权利要求1所述的四联动态膨胀测试仪，其特征在于所述的高精度位移传感器(4)位移量测量精度为0.01毫米，量`程为30毫米。
【文档编号】G01N33/26GK203432967SQ201320300753
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年5月29日 优先权日:2013年5月29日
【发明者】孙鹏, 赵建刚, 韩天夫, 陈延滨, 王琪, 李伟, 许云博, 石凯, 张晓翼, 程婧格, 吴迪, 魏瑞, 杨锐 申请人:北京探矿工程研究所