[實用新型]可溶材料溶解性能可視化評價裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720560504.8
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN206832717U
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發(fā)明（設計）人: 郭思文;桂捷;張華光;趙粉霞;張文星;任國富;胡開斌;何華;任勇;王昌齡;劉明
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N25/02
• 分類號: G01N25/02;G05D23/19;G05D23/30;G01N5/04
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司61108
• 代理人: 吳倩倩

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及可溶材料溶解性能的評價，具體涉及一種可溶材料溶解性能可視化評價裝置。

背景技術(shù)

近年來可溶金屬材料逐步應用于可溶壓裂球以及井下工具本體制造，可溶材料是一種鎂、鋁、鎵、銦、錫、鋅等金屬元素的合金，在特定溫度和特定介質(zhì)溶液中，甚至清水內(nèi)可逐漸溶解。可溶材料在壓裂過程中能夠承受高溫高壓，壓裂完成后逐漸溶解，對于實現(xiàn)大排量、全通徑具有重要意義，可溶材料技術(shù)的發(fā)展推動了壓裂技術(shù)的變革，國內(nèi)外紛紛開展可溶材料的研究，形成了各自產(chǎn)品。其中可溶材料的溶解性能制約著它的應用范圍，然而在評價可溶材料溶解性能出現(xiàn)了以下問題：一、由于試件形狀的影響，導致溶解過程中溶解速度不恒定，隨著表面積的變化而變化，難以確定其溶解速度；二、由于不同廠家的可溶材料試件規(guī)格不同，導致評價出的溶解速度不具可比性，對于可溶材料的選擇造成困難；三、由于溶解反應是放熱反應，目前采用恒溫水浴箱控制溫度，只能對介質(zhì)升溫而不能降溫，所以測得某一溫度下的溶解速度并不準確。四、反應后生成沉淀的產(chǎn)狀和體積沒有測量，無法估計溶解生成物質(zhì)對施工的影響。針對以上問題，發(fā)明了可溶材料溶解性能可視化評價裝置。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是克服上述問題，提供一種可溶材料溶解性能可視化評價裝置。

本實用新型的技術(shù)方案是提供了一種可溶材料溶解性能可視化評價裝置，包括電子稱、支架、夾持器和溶解容器，所述支架位于溶解容器外部，支架上懸掛有電子稱，電子稱下懸掛有夾持器，電子稱和夾持器位于溶解容器內(nèi)部上方，可溶材料溶解性能可視化評價裝置還包括對溶解容器內(nèi)部進行加熱的加熱系統(tǒng)、對溶解容器內(nèi)部進行冷卻的冷卻系統(tǒng)以及控制加熱和冷卻的控制系統(tǒng)。

所述加熱系統(tǒng)包括加熱底盤，加熱底盤位于溶解容器底部。

所述冷卻系統(tǒng)包括盤管和冷水箱，所述盤管位于溶解容器內(nèi)部，冷水箱位于溶解容器外部，盤管的進口與出口均連通至冷水箱上，且盤管的進口處設有泵。

所述控制系統(tǒng)包括溫度傳感器和PLC控制電路，所述溫度傳感器位于溶解容器內(nèi)部，所述PLC控制電路位于溶解容器外部，所述溫度傳感器、加熱底盤和泵都電連接于PLC控制電路。

所述夾持器為分體式套筒，通過該分體式套筒夾持可溶材料試件，且可溶材料試件采用圓柱狀。

所述分體式套筒內(nèi)壁上設有橡膠內(nèi)襯，可溶材料試件安放在橡膠內(nèi)襯內(nèi)。

所述溶解容器采用透明容器，且溶解容器外側(cè)設有刻度。

本實用新型的有益效果：

本實用新型提供的這種可溶材料溶解性能可視化評價裝置通過加熱系統(tǒng)達到溶解溫度，并采用溫度傳感器與PLC控制電路控制系統(tǒng)的加溫和冷卻，保證溫度保持在試驗區(qū)間之內(nèi)，同時引入冷卻系統(tǒng)及時調(diào)整溶解溫度，本裝置采用標準圓柱試件，使試驗結(jié)果具有可比性，由于反應在試件圓柱端面進行，能夠保證反應能夠勻速，便于評價溶解速度，同時配備了高精度電子稱，可隨時測量剩余可溶材料試件的重量，采用可視透明容器，并標注刻度，便于在實驗過程中直觀觀察反應進展、沉淀物質(zhì)的體積和產(chǎn)狀，給后期施工提供依據(jù)。

以下將結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是本實用新型可溶材料溶解性能可視化評價裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型夾持器的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明：1、電子稱；2、盤管；3、溫度傳感器；4、支架；5、夾持器；6、溶解容器；7、刻度；8、加熱底盤；9、PLC控制電路；10、泵；11、冷水箱；12、橡膠內(nèi)襯；13、可溶材料試件。

具體實施方式

實施例1：

為了克服上述的問題，本實施例提供了一種如圖1和圖2所示的可溶材料溶解性能可視化評價裝置，包括電子稱1、支架4、夾持器5和溶解容器6，所述支架4位于溶解容器6外部，支架4上懸掛有電子稱1，電子稱1下懸掛有夾持器5，電子稱1和夾持器5位于溶解容器6內(nèi)部上方，可溶材料溶解性能可視化評價裝置還包括對溶解容器6內(nèi)部進行加熱的加熱系統(tǒng)、對溶解容器6內(nèi)部進行冷卻的冷卻系統(tǒng)以及控制加熱和冷卻的控制系統(tǒng)。

溶解容器6內(nèi)裝上溶解介質(zhì)，將可溶材料試件13夾持于夾持器5上，將可溶材料試件13置于溶解介質(zhì)中，啟動加熱系統(tǒng)對溶解容器6內(nèi)的溶解介質(zhì)加熱，通過控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)溶解容器6內(nèi)的溶解介質(zhì)的溫度，且通過冷卻系統(tǒng)降低溶解容器6內(nèi)溶解介質(zhì)的溫度。