[實用新型]高低溫增壓稠化儀

無效

• 申請號: 201020123888.5
• 申請日: 2010-02-11
• 公開（公告）號: CN201622225U
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 許明標;李嗣貴;付英軍;劉科;莫成孝;馮克滿;王清順;王曉亮;王玉田
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: G01N11/00
• 分類號: G01N11/00;G01N11/14
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務所 42216
• 代理人: 陳德斌

技術領域：

本實用新型涉及一種測定油井水泥稠化時間的高低溫增壓稠化儀，屬材料物理力學性能檢測設備技術領域。

背景技術：

海洋領域蘊藏著大量未開采的石油，尤其海洋深水處的石油儲量更是驚人。而深水鉆井作業為深水油氣資源勘探與開發的重要環節，在深水作業中固井又是必不可少的一個環節，特別是面對深水較為復雜的地質構造時尤為重要。深水固井技術難度大，不利因素多，固井費用巨大，成本較為昂貴；現在通過技術創新和技術進步，對深水作業環境有了進一步地了解，對相關技術也有了進一步地改進，使得深水的固井作業初步獲得了成功。深水往往伴隨著高壓低溫，海底泥線溫度接近0℃，這給固井作業帶來了巨大的挑戰，尤其是在水泥漿的研究方面，而要獲得跟深水條件相似的實驗條件，就對檢測油井水泥漿的設備提出了更高的要求。

稠化儀是檢測油井水泥漿的主要設備，稠化儀的檢測原理是：將配制好的水泥漿置入水泥漿杯內，再把漿杯放入高壓釜內，并封蓋好，模擬油井環境設定目標溫度和壓力，啟動驅動裝置，使水泥漿杯在高壓釜內進行旋轉，由此使得漿杯中的水泥漿對漿葉造成扭力，再通過傳感器轉換為電信號，經模擬電路輸出為稠化時間等信號。目前國內市場化的常規稠化儀都是只能加熱，即只能測定從室溫到目標高溫的稠化時間，無法模擬深水條件下的低溫稠化實驗。因為高壓釜的容積較大，要想保證能夠模擬深水施工的降溫過程，水泥漿稠化儀就必須具備快速的降溫速率，這樣才能真實模擬現場條件。

發明內容：

本實用新型的目的在于，提供一種采用內制冷循環方式進行降溫，能夠真實模擬深水固井過程，準確測定深水水泥漿的稠化時間，具有操作方便，迅速制冷，適用性強等特點的高低溫增壓稠化儀。

本實用新型是通過如下技術方案來實現上述目的的：

該高低溫增壓稠化儀由主體、高壓釜蓋、控制面板、記錄儀、溫度壓力控制儀表、壓力表、制冷單元、儲油罐、高壓釜構成，主體的上部安裝有控制面板，控制面板上裝有記錄儀、溫度壓力控制儀表和壓力表，主體內安裝有儲油罐、高壓釜和制冷單元，高壓釜上裝有高壓釜蓋，其特征在于：所述的制冷單元由增壓泵、安全閥、油濾器、循環泵、油管、蒸發器、節流閥、板式換熱器、出水口、過濾器、入水口、制冷機壓力表、電磁閥和制冷機構成；增壓泵通過油管與儲油罐連接，增壓泵又通過油管與高壓釜連接，高壓釜的下端通過油管經循環泵與蒸發器的一端連接，蒸發器的另一端又通過油管與高壓釜的上端連接；制冷機經過濾器和電磁閥與板式換熱器連接，板式換熱器再經節流閥連接蒸發器。

循環泵與高壓釜連接的油管上加裝有安全閥和油濾器。

本實用新型與現有技術相比的有益效果在于：

該高低溫增壓稠化儀既能夠測定從室溫到目標高溫的稠化時間，又能夠模擬深水條件下的低溫稠化實驗，并能在15分鐘內將溫度從30℃降到0℃，快速穩定在目標溫度內，與現場施工的降溫速率較為吻合，得到可靠的油井水泥低溫稠化時間。并且具有制冷效果好，噪音小，自動控制程度高的特點。

附圖說明：

圖1為高低溫增壓稠化儀的結構示意圖；

圖2為高低溫增壓稠化儀的部件連接結構示意圖。

圖中：1、主體，2、高壓釜蓋，3、控制面板，4、記錄儀，5、溫度壓力控制儀表，6、壓力表，7、制冷單元，8、儲油罐，9、高壓釜，10、增壓泵，11、安全閥，12、油濾器，13、循環泵，14、油管，15、蒸發器，16、節流閥，17、板式換熱器，18、出水口，19、過濾器，20、入水口，21、制冷機壓力表，22、電磁閥，23、制冷機。

具體實施方式：

該高低溫增壓稠化儀由主體1、高壓釜蓋2、控制面板3、記錄儀4、溫度壓力控制儀表5、壓力表6、制冷單元7、儲油罐8和高壓釜9構成。主體1的上部安裝有控制面板3，控制面板3上裝有記錄儀4、溫度壓力控制儀表5和壓力表6，主體1的內部安裝有儲油罐8、高壓釜9和制冷單元7，高壓釜9上裝有高壓釜蓋2。

所述的制冷單元7由增壓泵10、安全閥11、油濾器12、循環泵13、油管14、蒸發器15、節流閥16、板式換熱器17、出水口18、過濾器19、入水口20、制冷機壓力表21、電磁閥22和制冷機23構成。增壓泵10通過油管14與儲油罐8連接，增壓泵10又通過油管14與高壓釜9連接，高壓釜9的下端開有一管孔，引出油管14，并通過油管14經循環泵13與蒸發器15的一端連接，蒸發器15的另一端又通過油管14與高壓釜9的上端連接。

制冷機23經過濾器19和電磁閥22與板式換熱器17連接，板式換熱器17再經節流閥16連接蒸發器15。