一种防膨剂防膨性能表征装置的制作方法

本技术涉及防膨性能测量，特别是涉及一种防膨剂防膨性能表征装置。

背景技术：

1、防膨剂可防止黏土水化膨胀，还可恢复长期注水造成的水化膨胀伤害，主要应用于地层温度较高的水敏性地层的粘土防膨，对泥质含量较高的地层用防膨剂处理后，可有效保护地层渗透率不受各种流体伤害。

2、防膨性能决定了防膨剂的效果好坏，防膨剂的防膨性能通常是指防止黏土水化膨胀的能力，目前主要测试方法是根据粘土在蒸馏水、防膨剂溶液中的体积对比来表现防彭性能，例如离心机测量法和膨胀仪测量法，两者使用中的共同缺陷是受粘土本身影响较大，且测试结果为宏观的、间接的，不能反映防膨作用的实际情况，使得结果不精确。

3、因此人们亟需一种精确度高的防膨剂防膨性能表征装置。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种防膨剂防膨性能表征装置，以解决上述现有技术存在的问题，利用激光粒度分析仪直接获取混合在蒸馏水或防膨剂溶液中的粘土颗粒的粒径，进而能够提高表征防膨剂防膨性能的精确度。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种防膨剂防膨性能表征装置，包括流通池以及激光粒度分析仪，所述流通池上设置有用于加入混合粘土颗粒的蒸馏水或混合粘土颗粒的防膨剂溶液的加料口，所述流通池对应池内溶液的两侧设置有透明视窗，所述激光粒度分析仪的激光发射部件以及光信号接收部件分别设置在所述流通池两侧，所述激光发射部件以及光信号接收部件对应所述透明视窗设置。

3、优选的，所述防膨剂防膨性能表征装置还包括液体循环机构，所述液体循环机构包括循环管以及循环泵，所述流通池的底端与顶端之间连通有所述循环管，所述循环泵设置在所述循环管上。

4、优选的，沿液体的流动方向上，所述流通池的截面积大于所述循环管的截面积。

5、优选的，所述加料口设置在所述流通池的顶端中部。

6、优选的，所述流通池的底端朝所述循环管的进水端向下倾斜设置。

7、优选的，所述流通池的底端倾斜高度差为0.1-0.5mm。

8、优选的，所述流通池的底端设置有排液口。

9、优选的，所述流通池的池体材质为透明材质。

10、本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

11、1、本实用新型中粘土颗粒在蒸馏水或防膨剂溶液内会产生不同的膨胀体积，可通过先将蒸馏水与粘土颗粒混合，加入流通池内后利用激光粒度分析仪获取粘土颗粒的膨胀体积，然后将防膨剂溶液与粘土颗粒混合，加入流通池内后利用激光粒度分析仪获取粘土颗粒的膨胀体积，通过膨胀体积即可计算防膨剂的防膨率，即防膨剂的防膨性能，而且利用激光粒度分析仪直接获取混合在蒸馏水或防膨剂溶液中的粘土颗粒的粒径，进而能够提高表征防膨剂防膨性能的精确度。

12、2、本实用新型中循环的液体会带动粘土颗粒进行循环运动，使得粘土颗粒不断循环经过激光粒度分析仪的成像区，避免了一段时间后粘土颗粒沉底无法探测，需要加入新的粘土颗粒所造成的样品及人工资源浪费的问题，而且循环流动的流态也能更为真实的反应粘土颗粒的布朗运动，提高最终表征的精确度，另外可以通过长时间分析粒径变化去检测防膨剂长效防膨的能力。

13、3、本实用新型中流通池底端倾斜的设置能够起到一定的导向作用，相较于流体直接竖向冲击水平的内底壁时，能够减少流动能量损失，从而辅助降低循环泵的做功，提高循环能量利用率。

技术特征：

1.一种防膨剂防膨性能表征装置，其特征在于，包括流通池以及激光粒度分析仪，所述流通池上设置有用于加入混合粘土颗粒的蒸馏水或混合粘土颗粒的防膨剂溶液的加料口，所述流通池对应池内溶液的两侧设置有透明视窗，所述激光粒度分析仪的激光发射部件以及光信号接收部件分别设置在所述流通池两侧，所述激光发射部件以及光信号接收部件对应所述透明视窗设置。

2.根据权利要求1所述的防膨剂防膨性能表征装置，其特征在于，所述防膨剂防膨性能表征装置还包括液体循环机构，所述液体循环机构包括循环管以及循环泵，所述流通池的底端与顶端之间连通有所述循环管，所述循环泵设置在所述循环管上。

3.根据权利要求2所述的防膨剂防膨性能表征装置，其特征在于，沿液体的流动方向上，所述流通池的截面积大于所述循环管的截面积。

4.根据权利要求2所述的防膨剂防膨性能表征装置，其特征在于，所述加料口设置在所述流通池的顶端中部。

5.根据权利要求2所述的防膨剂防膨性能表征装置，其特征在于，所述流通池的底端朝所述循环管的进水端向下倾斜设置。

6.根据权利要求5所述的防膨剂防膨性能表征装置，其特征在于，所述流通池的底端倾斜高度差为0.1-0.5mm。

7.根据权利要求1所述的防膨剂防膨性能表征装置，其特征在于，所述流通池的底端设置有排液口。

8.根据权利要求1所述的防膨剂防膨性能表征装置，其特征在于，所述流通池的池体材质为透明材质。

技术总结
本技术公开一种防膨剂防膨性能表征装置，涉及防膨性能测量技术领域，包括：流通池以及激光粒度分析仪，流通池上设置有加料口，流通池对应池内溶液的两侧设置有透明视窗，激光粒度分析仪的激光发射部件以及光信号接收部件分别设置在流通池两侧，激光发射部件以及光信号接收部件对应透明视窗设置；本技术中激光粒度分析仪的激光发射部件发射的激光依次透过玻璃视窗、溶液以及玻璃视窗后被光信号接收部件接收，直接获取混合在蒸馏水或防膨剂溶液中的粘土颗粒的粒径，进而获得防膨剂的防膨性能，精确度高。

技术研发人员：段素华,邓明宇
受保护的技术使用者：昆山京昆油田化学科技有限公司
技术研发日：20230822
技术公布日：2024/3/31