一种高温高压泥页岩膨胀测试仪的制作方法

本实用新型涉及一种石油开采用钻井液泥页岩抑制剂评价仪器，具体涉及一种高温高压泥页岩膨胀测试仪。

背景技术：
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在石油钻探与开采过程中，通常需要室内评价地层物质尤其是粘土矿物的膨胀率，从而在钻探过程中在工作液中加入粘土抑制剂以确保不会发生井壁坍塌、卡钻、缩径等井下事故。膨胀仪是石油勘探开发过程中的重要仪器，膨胀仪能有效模拟地层压力和温度检测粘土矿物的膨胀率，从而决定工作液中粘度抑制剂的用量。目前市场上的高温高压膨胀仪虽然都是通过加温加压来实现井下环境模拟，但是抑制剂等测试剂加入到到岩心片样品中时往往会出现测试剂仅在岩心片上表面渗透的状况，而且现有高温高压膨胀仪一般只利用机械式测杆或位移传感器来测量数据，且不能进行远程操作，以上现状容易使得泥页岩膨胀量的测试与实际工作存在误差，所测数据参考价值降低或者为了确定测试结果准确性得多次试验，数据传输时不够便捷。

技术实现要素：
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本实用新型的目的是提供一种高温高压泥页岩膨胀测试仪，能够有效模拟地层条件，精确测量地层条件下粘土矿物遇工作液后的膨胀量和加入泥页岩抑制剂后的防膨率。

本实用新型采用以下技术方案：一种高温高压泥页岩膨胀测试仪，所述测试仪由试验测试记录仪、主测杯、注液杯、压力装置组成，所述主测杯与试验测试记录仪连接，主测杯与注液杯相连通，注液杯与压力装置相接；所述主测杯杯体最外层为加热装置，主测杯内轴向上有测量筒，所述测量筒底部相接有底盘，所述测量筒顶部与主测杯顶部开口处相接，其特征在于：所述测量筒上沿径向设有激光孔，所述底盘端面上沿轴向设有激光孔。

所述主测杯内设有测长装置，所述测长装置置于测量筒入口处，测长装置底部为测量杆，测量杆置于测量筒内，所述测长装置上端接有千分表。

所述千分表包括表头、感应杆，所述表头中设置有位移传感器，所述位移传 感器连接有位移传感线，所述表头置于主测杯外；所述位移传感线与试验测试记录仪相接。

所述主测杯和与主测杯连通的注液杯为一组测试容器，所述测试容器有1～3组。

所述主测杯上设置有温度传感器、压力传感器。

所述主测杯容积200毫升以下，注液杯容积250毫升以下。

所述试验测试记录仪连接有远程操控计算机。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、主测杯的测量筒和与测量筒底部相接的底盘上有许多激光打出的小圆孔，使得测试剂从岩心片样品的各个方位更好地渗入，从而准确模拟井下工作状态，所测数据准确度高、参考性强。

2、本实用新型在原有测试装置利用位移传感器测定的基础上增加了千分表，以机械接触方式测定样品的膨胀量，比已有膨胀仪多了一个测定数据的方式，能对比原测试装置和千分表上的数值是否一致及误差范围，来判断试验数据的准确性，两种测定方式的误差不超过0.01mm；且位移传感器位于千分表表头内，表头置于主测杯外，能避免主测杯加热时温度对位移传感器的影响。

3、主测杯和与主测杯连通的注液杯为一组测试容器，测试容器可以设置多组，多份样品同步进行测试，节省试验时间，提高试验效率。

4、主测杯容积不大于200毫升，注液杯容积不大于250毫升，使得主测杯和注液杯的重量减轻，操作更方便。

5、试验测试记录仪连接有远程操控计算机，打开远程操控计算机并启动远程操作界面，试验数据可进行远程传输，实现远程异地实时监测。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是主测杯的结构示意图。

图3是测长装置结构示意图。

图4是千分表内部部分结构示意图。

如图所示：试验测试记录仪1，远程操控计算机2，主测杯3，有温度传感器3，压力传感器4，主测杯5，注液杯6，测长装置7，千分表8，压力装置9， 测量筒5-1，底盘5-2，激光孔5-3，加热装置5-4，活动套7-1，高温磁铁7-2，测量杆7-3，表头8-1，感应杆8-2，位移传感器8-3，位移传感线8-4.

具体实施方式

如图1所示，一种高温高压泥页岩膨胀测试仪，所述测试仪由试验测试记录仪1、远程操控计算机2、主测杯5、注液杯6、压力装置9组成，所述试验测试记录仪1连接有远程操控计算机2，试验测试记录仪1与主测杯5连接，主测杯5与注液杯6相连通，注液杯6与压力装置9相接；所述主测杯5上设置有温度传感器3和压力传感器4；所述主测杯5设置有测长装置7，所述测长装置7上接有千分表8；主测杯5和与主测杯5连通的注液杯6为一组测试容器，图中有两组这样的测试容器。

如图2所示，主测杯5包括加热装置5-4、测量筒5-1和与测量筒底部相接的底盘5-2，测量筒5-1的顶部与主测杯5的顶部开口处相接，加热装置5-4为主测杯5的外层结构，测量筒(5-1)上沿径向设有激光孔(5-3)，底盘(5-2)端面上沿轴向设有激光孔(5-3)。

如图3所示，测长装置7包括活动套7-1，高温磁铁7-2，测量杆7-3，测量杆7-3置于测量筒5-1内，测长装置7的上方设置有千分表8，千分表8的表头8-1在测长装置外，感应杆8-2在测长装置内。

如图4所示，千分表8包括表头8-1、感应杆8-2，所述表头8-1中设置有位移传感器8-3，所述位移传感器8-3连接有位移传感线8-4。

工作原理如下：主测杯5的测量筒5-1内装有试验用的岩心片样品，测量筒5-1和与测量筒底部相接的底盘5-2上有许多激光打出的小圆孔5-3，当测试液通过注液杯6注入到主测杯5后，测试液从小圆孔5-3渗透到测量筒5-1中的岩心片中，从而准确模拟井下工作状态，所测数据准确度高、参考性强。

主测杯5上增加了千分表8，当加热装置5-4及压力装置9给予了高温高压环境后，测量杆7-3随已加入测试液的试验岩心片的膨胀发生位移，高温磁铁7-2发生转动使得活动套7-1移动，设置在千分表内的位移传感器8-3通过位移传感线将数据传给试验记录仪1，同时千分表8的感应杆8-2随活动套7-1的位移也以机械方式测得样品的膨胀量，本膨胀仪比已有的膨胀仪多了一个测定数据的方式，能对比位移传感器8-3和千分表表头8-1上的数值是否一致及误差范围，来 判断试验数据的准确性，两种测定方式的误差不超过0.01mm；且位移传感器位于千分表表头内，表头置于主测杯外，能避免主测杯加热时温度对位移传感器的影响。

主测杯5和与主测杯5连通的注液杯6为一组测试容器，两组测试容器使得两份样品同步进行测试，节省试验时间，提高试验效率。

主测杯5容积不大于200毫升，注液杯6容积不大于250毫升，使得主测杯5和注液杯6的重量减轻，操作更方便。

试验测试记录仪1连接有远程操控计算机2，打开远程操控计算机2并启动远程操作界面，试验数据可进行远程传输，实现远程异地实时监测。

本实用新型所述的高温高压泥页岩膨胀测试仪能够真实模拟井下泥页岩遇工作液时的膨胀情况和加入泥页岩抑制剂后的防膨胀情况，实用性强，操作简便，数据可靠精准，对生产实践具有重要的指导意义。