[發(fā)明專利]強(qiáng)凝膠強(qiáng)度測量儀及測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210085749.1
• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN103364310B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程時清;朱嵐;湛杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)(北京)
• 主分類號: G01N11/00
• 分類號: G01N11/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 湯在彥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種強(qiáng)度測量儀，尤其是一種用于測量強(qiáng)凝膠強(qiáng)度的測量儀及測量方法。?

背景技術(shù)

在油田的堵水調(diào)剖措施中，強(qiáng)凝膠的封堵性能占有重要地位。強(qiáng)凝膠注入地層后，其強(qiáng)度將受諸多因素的影響，因而地面模擬實驗必不可少，進(jìn)行同一強(qiáng)凝膠的強(qiáng)度變化分析以及不同強(qiáng)凝膠之間強(qiáng)度的比較分析是評價強(qiáng)凝膠封堵性能的重要手段。?

可進(jìn)行強(qiáng)凝膠強(qiáng)度測量的儀器設(shè)備主要有流變儀、質(zhì)構(gòu)儀，但這些設(shè)備龐大、價格昂貴等因素很難隨時得到使用，尤其在措施現(xiàn)場的攜帶和使用很不方便。目前，對強(qiáng)凝膠強(qiáng)度的測量方法通常采用目測代碼法或落球法。目測代碼評價方法是由Sydansk等人對調(diào)堵劑凝膠的強(qiáng)度(Gel?Strength?Codes簡稱GSC)進(jìn)行目測，依據(jù)凝膠在試管垂直放置時所表現(xiàn)出的不同狀態(tài)來確定凝膠強(qiáng)度。落球法是對在試管中生成的凝膠選用不同規(guī)格的鋼球，將鋼球從指定位置自然落下，觀察鋼球停留在凝膠中的位置來確定凝膠強(qiáng)度。這兩種測量方法均是從表觀現(xiàn)象來確定凝膠的強(qiáng)度，不能定量的表示，并且測量過程具有很大主觀性，對凝膠強(qiáng)度的確定會因人而異，測量結(jié)果缺乏精度。中國專利CN2781354Y將作用力施加在凍膠上，通過測量作用力的數(shù)值測量出凍膠的強(qiáng)度。此測量方法能以數(shù)值表示凍膠的強(qiáng)度，但測量方式單一，對作用力的施加程度沒有衡量標(biāo)準(zhǔn)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：提供一種強(qiáng)凝膠強(qiáng)度測量儀及測量方法，以改善或克服上述現(xiàn)有設(shè)備存在的問題。?

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種強(qiáng)凝膠強(qiáng)度測量儀，所述測量儀包括支架、升降固定裝置以及第一測量裝置，所述支架支撐所述升降固定裝置，所述第一測量裝置用于測量強(qiáng)凝膠受擠壓時的流動能力，且所述強(qiáng)凝膠的強(qiáng)度利用所測得的流動能力來表征。?

如上所述的強(qiáng)凝膠強(qiáng)度測量儀，其中，所述第一測量裝置包括第一測量頭及第一容器，所述第一測量頭為圓片式測量頭，包括桿狀的上部連接部和圓片狀的下部壓接部，所述上部連接部能拆卸地固定于所述升降固定裝置上，所述下部壓接部用于與所述第一容器內(nèi)強(qiáng)凝膠?壓接；所述第一容器包括容器主體及其底部與之相連通的水平管，且所述水平管上有刻度值。?

如上所述的強(qiáng)凝膠強(qiáng)度測量儀，其中，所述測量儀還包括第二測量裝置，該第二測量裝置包括第二測量頭、第二容器和電子天平，所述第二測量頭呈桿狀，其上端具有連接部，以與所述升降固定裝置能拆卸地固定連接，所述第二容器用于盛裝強(qiáng)凝膠，所述電子天平用于測量強(qiáng)凝膠表面的破裂壓力或受力變形能力。?

如上所述的強(qiáng)凝膠強(qiáng)度測量儀，其中，所述支架包括底座和豎桿，所述升降固定裝置包括橫桿與升降桿，所述橫桿用可旋轉(zhuǎn)的固定螺釘固定于所述支架的豎桿上，所述橫桿與升降桿用升降倉固定，通過升降倉外側(cè)的旋鈕調(diào)節(jié)所述升降桿的位置；所述升降桿底部帶有接頭，用于與所述第一或第二測量頭上端能拆卸地連接。?

如上所述的強(qiáng)凝膠強(qiáng)度測量儀，其中，所述升降桿上設(shè)有刻度值。?

本發(fā)明還提出一種強(qiáng)凝膠強(qiáng)度測量方法，其中，所述方法包括測量強(qiáng)凝膠受擠壓時的流動能力來表征強(qiáng)凝膠的強(qiáng)度值。?

如上所述的強(qiáng)凝膠強(qiáng)度測量方法，其中，當(dāng)作用力施加在強(qiáng)凝膠上時，通過測量強(qiáng)凝膠的水平流動距離表征出強(qiáng)凝膠的強(qiáng)度值。?

如上所述的強(qiáng)凝膠強(qiáng)度測量方法，其中，所述方法利用一流動能力測量裝置來實現(xiàn)，所述流動能力測量裝置包括測量頭及壓力量杯，所述測量頭包括桿狀的上部連接部和圓盤狀的下部壓接部，所述上部連接部能拆卸地固定于升降固定裝置上，所述下部壓接部用于與所述壓力量杯內(nèi)的強(qiáng)凝膠壓接；所述壓力量杯包括容器主體及其底部與之相連通的水平管，所述水平管上有刻度值；所述方法包括：?

將強(qiáng)凝膠裝入壓力量杯中；?

調(diào)節(jié)測量裝置，使測量頭剛好接觸于強(qiáng)凝膠表面，記錄此時升降桿的刻度值；?

調(diào)節(jié)升降旋鈕，向下移動測量頭，當(dāng)升降桿達(dá)到預(yù)定刻度值時，停止下移升降桿，并讀取強(qiáng)凝膠在壓力量杯水平管內(nèi)到達(dá)的刻度值。?

如上所述的強(qiáng)凝膠強(qiáng)度測量方法，其中，所述測量方法還包括測量強(qiáng)凝膠表面的破裂壓力，以此來表征凝膠強(qiáng)度。?

如上所述的強(qiáng)凝膠強(qiáng)度測量方法，其中，所述方法還包括：對于韌性較好的強(qiáng)凝膠，通過測量強(qiáng)凝膠受力變形的能力，以表征其強(qiáng)度。?