泥饼强度检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及检测技术，尤其涉及一种泥饼强度检测装置。
【背景技术】
[0002] 地层井壁形成的钻井液泥饼是影响第二界面胶结强度及油气井固井质量的最主 要因素。为了更准确的掌握井下泥饼的性质，找到高效清除泥饼的方法，进而提高固井质 量，对泥饼的物性参数、微观结构、形成过程及清除措施等问题进行研究志在必行。泥饼的 物性参数包括厚度、强度、孔隙度、渗透率、可压缩性、摩阻系数等。其中，泥饼厚度比较直 观，测量方法多样，孔隙度及渗透率等可通过建立泥饼物理或数学模型进行计算，对泥饼强 度进行测量是泥饼物性参数研究过程中的一个难点。
[0003] 目前，对泥饼进行研究时，选用的泥饼，主要有两类，一类是利用滤纸依托标准的 水泥浆高温高压失水仪制备的滤纸泥饼，该类泥饼呈一饼状，表面为平面;另一类泥饼是利 用岩心依托岩心泥饼制备装置制备的岩心泥饼，这类泥饼呈一圆柱体状，表面为圆形曲面。 现有技术的泥饼强度测试装置，通过采用水流对泥饼进行垂直冲击，用单位厚度泥饼所需 的冲破时间来衡量泥饼强度，能够用来测试泥饼的强度。
[0004] 现有技术中的泥饼强度测试装置，在进行强度测试时，均会对测试用泥饼造成结 构性破坏，因而无法继续利用经过强度测试的泥饼再进行胶结强度实验，也就无法将泥饼 的强度与第二界面胶结强度建立联系。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型提供一种泥饼强度检测装置，能够使泥饼在进行完强度检测后，仍然 有一部分泥饼在整体结构上保持完整，能够继续用来进行胶结强度实验。
[0006] 本实用新型提供一种泥饼强度检测装置，包括:移动机构、夹持机构，传感器和处 理器;上述移动机构包括可水平移动的刮刀，上述夹持机构包括用于固定待检测泥饼的泥 饼夹持器；
[0007] 上述刮刀位于上述泥饼夹持器上方；
[0008] 上述传感器设置在上述移动机构上，上述传感器用于当上述刮刀在上述泥饼夹持 器固定的待检测泥饼表面上水平移动时，测量上述刮刀的水平位移与上述刮刀受到的力；
[0009] 上述处理器与上述传感器电连接，上述处理器用于根据上述刮刀的水平位移与上 述刮刀受到的力获得待检测泥饼的强度。
[0010] 进一步地，上述刮刀的底面刃部形状为直线形或者半圆形。
[0011] 进一步地，上述移动机构还包括高度调节杆和可水平运动的游梁，上述刮刀设置 在上述高度调节杆上，上述游梁与上述高度调节杆垂直连接，上述高度调节杆用于带动上 述刮刀沿上述游梁在待检测泥饼表面进行水平移动。
[0012] 进一步地，上述高度调节杆的竖直方向与上述游梁的水平方向上均设置有刻度。
[0013] 进一步地，上述泥饼强度检测装置还包括设置在上述游梁上的驱动器，上述驱动 器用于驱动上述高度调节杆带动上述刮刀沿上述游梁进行水平移动。
[0014] 进一步地，上述泥饼强度检测装置还包括:速度调节器，上述速度调节器的受控端 与上述处理器电连接，上述速度调节器的执行端与上述驱动器连接，上述速度调节器用于 改变上述刮刀的水平移动速度。
[0015] 进一步地，上述泥饼强度检测装置还包括:速度显示器，上述速度显示器与上述处 理器电连接，上述速度显示器用于显示上述刮刀的水平移动速度。
[0016] 进一步地，上述传感器包括力传感器与位移传感器。
[0017] 进一步地，上述夹持机构还包括载物台和滑道，上述滑道设置在上述载物台上，上 述滑道与上述泥饼夹持器滑设连接。
[0018] 进一步地，上述泥饼强度检测装置还包括:显示器，上述显示器与上述处理器电连 接，上述显示器用于显示上述处理器的输出结果。
[0019] 本实用新型提供的泥饼强度检测装置，包括:移动机构、夹持机构，传感器和处理 器;移动机构包括可水平移动的刮刀，夹持机构包括用于固定待检测泥饼的泥饼夹持器;刮 刀位于泥饼夹持器上方;传感器设置在移动机构上，传感器用于当刮刀在泥饼夹持器固定 的待检测泥饼表面上水平移动时，测量刮刀的水平位移与刮刀受到的力；处理器与传感器 电连接，处理器用于根据刮刀的水平位移与刮刀受到的力获得待检测泥饼的强度。本实用 新型提供的泥饼强度测试装置，通过以一定深度插入待检测泥饼的刮刀在泥饼上水平移动 并刮除泥饼来检测泥饼的强度，可以在刮刀水平移动、刮除泥饼的过程中，使刮刀仅刮除泥 饼的一部分，使泥饼经过强度检测后，仍然有一部分泥饼在整体结构上保持完整，能够继续 用来进行胶结强度实验。
【附图说明】
[0020] 图1为本实用新型实施例一提供的泥饼强度检测装置的结构示意图；
[0021] 图2为本实用新型实施例一提供的泥饼强度检测装置用刮刀的形状示意图。
[0022] 附图标记说明：
[0023] 1:移动机构；
[0024] 11:刮刀
[0025] 12:高度调节杆；
[0026] 13:游梁；
[0027] 2:夹持机构；
[0028] 21:泥饼夹持器；
[0029] 22:载物台；
[0030] 23:滑道；
[0031] 3:传感器；
[0032] 31:力传感器；
[0033] 32:位移传感器；
[0034] 4:处理器；
[0035] 5:驱动器；
[0036] 6:速度调节器；
[0037] 7:速度显示器；
[0038] 8:显示器。
【具体实施方式】
[0039] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描 述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施 例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于 本实用新型保护的范围。
[0040] 实施例一
[0041] 图1为本实用新型实施例一提供的泥饼强度检测装置的结构示意图。如图1所示， 本实施中的泥饼强度检测装置，包括:移动机构1、夹持机构2，传感器3和处理器4;上述移动 机构包括可水平移动的刮刀11，上述夹持机构包括用于固定待检测泥饼的泥饼夹持器21;
[0042] 上述刮刀11位于所述泥饼夹持器21上方；
[0043] 上述传感器3设置在上述移动机构1上，上述传感器3用于当上述刮刀11在上述泥 饼夹持器21固定的待检测泥饼表面上水平移动时，测量上述刮刀11的水平位移与上述刮刀 11受到的力；
[0044] 上述处理器4与上述传感器3电连接，上述处理器4用于根据上述刮刀11的水平位 移与上述刮刀11受到的力获得待检测泥饼的强度。
[0045] 上述泥饼夹持器可以采用现有技术中起夹持固定作用的固定部件。
[0046] 上述刮刀可以采用金属材料制成，例如采用碳钢、不锈钢或者合金钢制成。
[0047] 本实施例提供的泥饼强度检测装置，可以对多种待检测泥饼进行检测。目前，实验 室对泥饼强度进行检测时，选用的泥饼，主要有两大类，一类是利用滤纸依托标准的水泥浆 高温高压失水仪制备的滤纸泥饼，该类泥饼呈一饼状，表面为平面，另外，采用标准的水泥 浆高温高压失水仪制备的滤纸泥饼为标准试样，其直径唯一确定；另一类泥饼是利用岩心 依托岩心泥饼制备装置制备的岩心泥饼，这类泥饼呈一圆柱体状，表面为圆形曲面，此外， 岩心泥饼制备装置可以采用不同直径、不同长度的岩心，制备出不同直径、不同长度的岩心 泥饼。
[0048] 在具体实施过程中，泥饼夹持器21用来固定待检测泥饼，由于滤纸泥饼与岩心泥 饼的不同，相应的它们的固定方式也不同，对应于滤纸泥饼，首先将滤纸泥饼固定在具有凸 缘的托盘内，上述托盘用于支撑及固定滤纸泥饼，然后将上述托盘固定在泥饼夹持器上;对 应于岩心泥饼，只需要直接将岩心泥饼固定在泥饼夹持器上即可;将刮刀以一定深度插入 到待检测泥饼中；驱动上述刮刀沿着水平方向低速平稳移动，以刮除一定厚度的泥饼。 [0049]具体的，刮刀11插入待检测泥饼的深度设定为0.2mm，当刮刀11进行水平移动、刮 除泥饼的过程中时，刮刀要克服泥饼的壁面剪切力，因此刮刀11受到力的作用，在刮刀低速 平稳移动的过程中，刮刀11受到的力随着刮刀11移动的位移变化并逐渐趋于稳定。当然，刮 刀插入泥饼的深度可以根据实际情况适当调整，但以较小的插入深度进行测试时，测试数 据的精确性较高。
[0050] 传感器3测量上述刮刀11的水平位移以及水平移动过程中受到的力;处理器4根据 上述刮刀11的水平位移与其受到的力获得待检测泥饼的强度。详细地，当上述刮刀11受到 的力不随其位移变化时，用上述刮刀11受到的不随位移变化的力除以刮刀刮除过的泥饼的 面积，获得待检测泥饼的强度。
[0051 ]本实施例提供的泥饼强度测试装置，包括:移动机构、夹持机构，传感器和处理器； 上述移动机构包括可水平移动的刮刀，上述夹持机构包括用于固定待检测泥饼的泥饼夹持 器;上述刮刀位于上述泥饼夹持器上方;上述传感器设置在上述移动机构上，上述传感器用 于当上述刮刀在上述泥饼夹持器固定的待检测泥饼表面上水平移动时，测量上述刮刀的水 平位移与上述刮刀受到的力；上述处理器与上述传感器电连接，上述处理器用于根据上述 刮刀的水平位移与上述刮刀受到的力获得待检测泥饼的强度。本实施例提供的泥饼强度检 测装置，通过以一定深度插入待检测泥饼的刮刀在泥饼上水平移动并刮除泥饼来检测泥饼 的强度，可以在刮刀水平移动、刮除泥饼的过程中，使刮刀仅刮除泥饼的一小部分，而泥饼 的另一部分保持完好。这样保证了一部分泥饼在整体结构上仍然完整，就可以利用经过强 度检测后的部分完好的泥饼，再进行其他方面的泥饼的性能研究，例如进一步研究泥饼的 厚度，泥饼的胶接强度等；以能够将各项参数结合起来，为固井过程中的井壁泥饼冲洗所需 的壁面剪切应力的确定提供依据，共同来指导生产实践。
[0052]进一步地，上述刮刀11的底面刃部形状可