[發(fā)明專利]水泥漿膨脹收縮的測(cè)試方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010134505.2
• 申請(qǐng)日: 2020-03-02
• 公開（公告）號(hào): CN113341112B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王福云;馬輝運(yùn);唐詩國(guó);鄭友志;李杰;夏宏偉;李維;焦利賓;辜濤;謝明華;楊濤;余江;青勝蘭;郭楓林;付嬙;趙曉麗;卿陽;宋文豪;馬云龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N33/38
• 分類號(hào): G01N33/38;G01N25/16;G01N19/00
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

1.一種水泥漿膨脹收縮的測(cè)試裝置，其特征在于，所述裝置包括：第一釜體、第二釜體、稠化儀、靜膠凝強(qiáng)度分析儀、溫度壓力控制器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)；

所述第一釜體和所述第二釜體均與所述溫度壓力控制器連接，所述溫度壓力控制器與所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接；

所述稠化儀、所述靜膠凝強(qiáng)度分析儀和所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)均與所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接；

所述溫度壓力控制器用于控制所述第一釜體和所述第二釜體均處于預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力下；

所述第一釜體用于測(cè)試所述預(yù)設(shè)溫度和所述預(yù)設(shè)壓力下，所述水泥漿和傳輸介質(zhì)在軸向上的膨脹收縮量，所述傳輸介質(zhì)用于為所述水泥漿傳輸熱量；

所述第二釜體用于測(cè)試所述預(yù)設(shè)溫度和所述預(yù)設(shè)壓力下，所述水泥漿和所述傳輸介質(zhì)在徑向上的膨脹收縮量；

所述稠化儀用于測(cè)試所述水泥漿的稠化度達(dá)到預(yù)設(shè)稠化度時(shí)，所需的稠化時(shí)間；

所述靜膠凝強(qiáng)度分析儀用于測(cè)試所述水泥漿的靜膠凝強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)強(qiáng)度時(shí)，所需的靜膠凝時(shí)間；

所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)中存儲(chǔ)有多個(gè)溫度和多個(gè)壓力下，所述傳輸介質(zhì)在徑向上的膨脹收縮量以及所述傳輸介質(zhì)在軸向上的膨脹收縮量；

所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)中獲取所述預(yù)設(shè)溫度和所述預(yù)設(shè)壓力下，所述傳輸介質(zhì)在徑向上的膨脹收縮量以及所述傳輸介質(zhì)在軸向上的膨脹收縮量；根據(jù)所述傳輸介質(zhì)在軸向上的膨脹收縮量以及所述水泥漿和所述傳輸介質(zhì)在軸向上的膨脹收縮量，確定所述水泥漿在軸向上的膨脹收縮量；根據(jù)所述傳輸介質(zhì)在徑向上的膨脹收縮量以及所述水泥漿和所述傳輸介質(zhì)在徑向上的膨脹收縮量，確定所述水泥漿在徑向上的膨脹收縮量；當(dāng)所述稠化時(shí)間大于所述靜膠凝時(shí)間時(shí)，將所述水泥漿在徑向上的膨脹收縮量作為所述水泥漿的體積變化量；當(dāng)所述稠化時(shí)間不大于所述靜膠凝時(shí)間時(shí)，將所述水泥漿在軸向上的膨脹收縮量作為所述水泥漿的體積變化量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)；

所述數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)與所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接；

所述數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)用于顯示所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)得到的所述水泥漿的體積變化量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第二釜體包括：反應(yīng)釜、徑向膨脹收縮環(huán)和體積變化參數(shù)測(cè)試儀；

所述徑向膨脹收縮環(huán)位于所述反應(yīng)釜內(nèi)；

所述體積變化參數(shù)測(cè)試儀與所述反應(yīng)釜相連，所述反應(yīng)釜與所述溫度壓力控制器相連；

所述反應(yīng)釜用于盛放所述水泥漿和所述傳輸介質(zhì)；

所述體積變化參數(shù)測(cè)試儀用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)溫度和所述預(yù)設(shè)壓力下，所述水泥漿和所述傳輸介質(zhì)沿所述徑向膨脹收縮環(huán)的形變量，確定所述水泥漿和所述傳輸介質(zhì)在徑向上的膨脹收縮量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述第二釜體還包括：加溫器和加壓器；

所述加溫器和所述加壓器均與所述反應(yīng)釜連接；

所述加溫器用于將所述水泥漿和所述傳輸介質(zhì)加熱至所述預(yù)設(shè)溫度，所述加壓器用于將所述水泥漿和所述傳輸介質(zhì)加壓至所述預(yù)設(shè)壓力。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述徑向收縮膨脹環(huán)包括：第一套管和第二套管；

所述徑向收縮膨脹環(huán)的頂部設(shè)有上蓋，所述徑向收縮膨脹環(huán)的底部設(shè)有下蓋；

所述第一套管和所述第二套管均位于所述上蓋和所述下蓋之間，且所述第一套管位于所述第二套管外。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述徑向收縮膨脹環(huán)和所述上蓋之間通過橡膠密封；

所述徑向收縮環(huán)和所述下蓋之間通過橡膠密封。