一种用于评价泥页岩井壁稳定剂的实验装置的制作方法

本实用新型涉及地质岩心的技术领域，具体涉及一种用于评价泥页岩井壁稳定剂的实验装置。

背景技术：

在页岩气钻井过程中，泥页岩井壁失稳问题一直制约着我国页岩气开发的进程。由于硬脆性泥页岩具有明显的层理结构，水化膨胀性小，粘土分散性低，石英含量高，从而表现出较强的硬脆性，所以在钻井工程时，如果钻井液稳定页岩井壁的性能不好，极易发生剥落掉块、井垮，甚至井塌等严重事故。

目前，随着时代和技术的进步，多数油田化学品公司都推出了相应的页岩稳定剂，但是，面对这些种类繁多的页岩稳定剂，很少有高效的方法筛选出性价比较高的一种或多种页岩稳定处理剂。现有评价页岩稳定剂的方法，大多通过页岩线性膨胀实验和页岩浸泡实验来实验，前者使用的是页岩粉末，通过压制页岩岩心，后者虽然使用地层页岩岩心，但页岩的破坏很难通过简单观察页岩微孔隙的扩展，而要借助CT扫描，上述方法实验过程繁琐复杂，而且不能真实反应加强页岩稳定的效果，还存在实验方法成本高等缺点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述背景技术的不足，提供一种结构简单、操作便捷的用于评价泥页岩井壁稳定剂的实验装置。

为实现上述目的，本实用新型所设计的一种用于评价泥页岩井壁稳定剂的实验装置，包括底座，所述底座上设置有电子天平，所述电子天平上设置有用于盛装泥页岩井壁稳定剂溶液的容器，所述容器的上方设置有用于夹持岩心的夹持装置，所述底座上还设置有用于悬挂夹持装置的支架。

上述技术方案中，所述夹持装置包括夹持器，所述夹持器的下方中部设置有用于嵌入泥页岩的容纳槽，所述夹持器的两侧均安装有锁紧销，所述锁紧销的端部可垂直穿入容纳槽与泥页岩抵紧固定。

上述技术方案中，所述夹持器的两侧设置有用于安装锁紧销的安装孔，所述锁紧销与安装孔之间通过螺纹连接。

上述技术方案中，所述支架包括竖杆和横杆，所述竖杆的底端与底座固定连接，所述竖杆的顶端与横杆的一端固定连接，所述竖杆的另一端通过悬挂件与夹持装置的顶部连接。

上述技术方案中，所述悬挂件为绳线或者伸缩杆。

上述技术方案中，所述容器为烧杯、烧瓶或者广口瓶中的一种。

上述技术方案中，所述夹持装置为由金属材料制成的金属构件。

上述技术方案中，所述底座的底部设置有防摩擦的垫块。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

其一，本实用新型的结构简单，操作方便，不仅可以评价不同的页岩稳定剂稳定页岩的性能优异，从而筛选出稳定页岩井壁效果最优的页岩稳定剂；同时，该装置还可用于评价不同钻井液体系稳定页岩井壁的情况，选择最好的钻井液体系进行页岩气的钻井工作。

其二，本实用新型的装置设计有用于夹持岩心的夹持装置，可以将岩心嵌入夹持器的容纳槽中，并用锁紧销将岩心固定在夹持器中，可以对岩心进行稳定夹持，避免发生整体脱落的情况，提高了测量的准确性。

其三，本实用新型的装置设计有悬挂件，可以通过悬挂件与夹持装置相配合，起到将岩心悬挂浸没在泥页岩井壁稳定剂溶液中的作用，而且悬挂件为可调长度的部件，适用范围广。

附图说明

图1为一种用于评价泥页岩井壁稳定剂的实验装置的结构示意图；

图2为图1中夹持装置的结构示意图；

图中：1-底座、2-电子天平、3-容器、4-夹持装置、4.1-夹持器、4.2-容纳槽、4.3-锁紧销、4.4-安装孔、5-支架、6-悬挂件、7-垫块、8-岩心。

具体实施方式

下面结合实施案例详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明本实用新型的优点将变得更加清楚和容易理解。

如1图所示本实用新型的一种用于评价泥页岩井壁稳定剂的实验装置，包括底座1，底座1上设置有电子天平2，电子天平2上设置有用于盛装泥页岩井壁稳定剂溶液的容器3，底座1的底部设置有防摩擦的垫块7。容器3为烧杯、烧瓶或者广口瓶中的一种。容器3的上方设置有用于夹持岩心的夹持装置4，底座1上还设置有用于悬挂夹持装置4的支架5，夹持装置4为由金属材料制成的金属构件。支架5包括竖杆5.1和横杆5.2，竖杆5.1的底端与底座1固定连接，竖杆5.1的顶端与横杆5.2的一端固定连接，竖杆5.1的另一端通过悬挂件6与夹持装置4的顶部连接，悬挂件6可以采用绳线或者伸缩杆。

如图2所示，夹持装置4包括夹持器4.1，夹持器4.1的下方中部设置有用于嵌入泥页岩的容纳槽4.2，夹持器4.1的两侧均安装有锁紧销4.3，锁紧销4.3的端部可垂直穿入容纳槽4.2与泥页岩抵紧固定。夹持器4.1的两侧设置有用于安装锁紧销4.3的安装孔4.4，锁紧销4.3与安装孔4.4之间通过螺纹连接。

本实用新型的使用方法：预先准备好长度为5cm，直径为2cm的硬脆性泥页岩的岩心8，储藏在干燥器内。将页岩井壁稳定剂配制成不同浓度的处理剂水溶液，搅拌均匀，倒入容器3中，再将容器3置于电子天平2上面，把预先准备好的硬脆性泥页岩的岩心8称量一个初始质量，记录为M，随后放在夹持器4.1中，并用锁紧销4.3将岩心牢牢地固定在夹持器4中，通过悬挂件6缓慢地把整个岩心完全浸没在溶液中，使悬挂件6自然下垂，最后将电子天平清零，使用计时器，每隔一定时间，就可能会有岩心小块掉下，使得整个溶液的重量增加，并记录电子天平的读数，并记录最终的掉块总质量为m，通过公式：掉块率K＝m/M*100％，在相同时间的情况下，计算不同页岩稳定剂的掉块率，掉块率K值越小的，硬脆性泥页岩稳定剂性能最优。

其它未详细说明的均属于现有技术。