一種凍膠成膠后韌性測試儀及其應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種凍膠成膠后韌性測試儀及其應用，凍膠成膠后韌性測試儀包括底座、主桿、定滑輪、扣環(huán)、滑動卡尺、細線、懸錘以及膠體儲存容器，其中，底座上立有主桿，主桿表面設有標尺刻度，主桿遠離底座方向的端部設有定滑輪，主桿上且位于定滑輪以及底座之間設有扣環(huán)，主桿上且位于扣環(huán)與底座之間設有兩個滑動卡尺；扣環(huán)上系有細線的一端，細線的中間部分搭在定滑輪上，且細線的另一端與懸錘連接；懸錘的下方正對于膠體儲存容器，膠體存儲容器設于底座上。該凍膠成膠后韌性測試儀用于測量凍膠成膠后韌性。本發(fā)明解決了堵漏作業(yè)時所使用的凍膠成膠后韌性的準確評價問題，并且能測量凍膠成膠后韌性隨時間的變化情況。
【專利說明】一種凍膠成膠后韌性測試儀及其應用

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于測量裝置及【技術領域】，尤其涉及一種凍膠成膠后韌性測試儀及其應用。

【背景技術】
[0002]凍膠作為21世紀新興發(fā)展起來的井下作業(yè)流體，正在被各大油田廣泛使用。凍膠成膠過程中可以通過測定粘度、流動性等參數(shù)來評價凍膠性能，但是凍膠成膠后韌性的評價仍沒有準確的方法。凍膠韌性是凍膠形成后通過大分子處理劑之間以及分子官能團與交聯(lián)劑之間的化學作用共同作用下形成的一種抵抗外力破壞的特性。當凍膠成膠后，膠體呈類似果凍狀膠質(zhì)，本身具有良好的粘性、柔韌性、粘彈性及不易破碎等特性。
[0003]目前實驗儀器提供的一般測量方法只能測試凍膠配制時的粘度、流動性等性能(完全成膠前)，而無法對完全成膠后的凍膠韌性進行測量，目前主要通過肉眼觀察和用手觸摸、按壓等方式確定其韌性，而一直沒有實驗手段對凍膠的韌性進行準確評價。當其自身韌性隨時間的變化，可表征凍膠性能隨時間的變化情況，以分析凍膠封堵地層(漏失性孔隙、溶洞、裂縫等)空間的效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種凍膠成膠后韌性測試儀，旨在解決現(xiàn)有實驗儀器無法對完全成膠后的凍膠韌性進行測量的問題。
[0005]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種凍膠成膠后韌性測試儀，包括底座、主桿、定滑輪、扣環(huán)、滑動卡尺、細線、懸錘以及膠體儲存容器，其中，
[0006]所述底座上立有主桿，所述主桿表面設有標尺刻度，所述主桿遠離底座方向的端部設有定滑輪，所述主桿上且位于定滑輪以及底座之間設有扣環(huán)，所述主桿上且位于扣環(huán)與底座之間設有兩個滑動卡尺；
[0007]所述扣環(huán)上系有細線的一端，所述細線的中間部分搭在定滑輪上，且所述細線的另一端與懸錘連接；所述懸錘的下方正對于膠體儲存容器，所述膠體存儲容器設于底座上。
[0008]優(yōu)選地，所述主桿上設有定滑輪的一端與主桿的桿體垂直伸出且與底座表面平行。
[0009]優(yōu)選地，所述定滑輪包括第一定滑輪和第二定滑輪。
[0010]優(yōu)選地，所述細線為無彈性細線。
[0011]優(yōu)選地，所述懸錘尺寸為錐頂30°角、重量分別lg、5g、10g、15g、20g、25g六個重量級。
[0012]優(yōu)選地，所述膠體儲存容器尺寸為底面直徑10cm、高15cm，容器內(nèi)部從底面到頂部有I?1cm的刻度。
[0013]優(yōu)選地，所述標尺刻度精確到毫米。
[0014]優(yōu)選地，所述滑動卡尺一端可上下滑動方式設于主桿上，另一端垂直于主桿方向伸出，且所述滑動卡尺伸出長度不小于經(jīng)懸錘拉直后豎直方向細線與主桿之間的距離。
[0015]本發(fā)明進一步提供了上述凍膠成膠后韌性測試儀的應用，包括以下步驟:
[0016](I)將凍膠在120?160°C溫度下加熱I小時；
[0017](2)取出凍膠冷卻后倒入膠體儲存容器中，選用某一重量的懸錘栓于扣環(huán)上，通過一滑動卡尺確定懸錘錐尖與膠面位置的距離；
[0018](3)松開扣環(huán)以使懸錘自由落體并進入膠體儲存容器中的凍膠內(nèi)，靜置1min ；
[0019](4)再次輕輕拉直細線，通過兩個滑動卡尺測量細線進入膠體長度，可得懸錘進入膠體深度，根據(jù)所獲得的距離、深度參數(shù)經(jīng)凍膠韌性評價標準比對后得到凍膠韌性。
[0020]優(yōu)選地，在步驟⑷之后還包括步驟:(5)在120?160°C溫度下再取四份凍膠分別進行2?5小時的加熱，期間每隔I小時取一份凍膠重復步驟(2)?(4)，得到五個小時內(nèi)每小時的凍膠韌性，進行數(shù)據(jù)整理后，得到凍膠韌性隨時間變化情況。
[0021]相比于現(xiàn)有技術的缺點和不足，本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明解決了堵漏作業(yè)時所使用的凍膠成膠后韌性的準確評價問題，并且能測量凍膠成膠后韌性隨時間的變化情況。通過本發(fā)明測量不同溫度、不同時間所形成凍膠的韌性變化情況，可以有效分析凍膠成膠后的性能，為凍膠配制方法的改進及實際應用提供可靠建議。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明凍膠成膠后韌性測試儀的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是圖1中凍膠成膠后韌性測試儀的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]如圖1和2所示，其中，圖1是本發(fā)明凍膠成膠后韌性測試儀的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中凍膠成膠后韌性測試儀的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]一種凍膠成膠后韌性測試儀，包括底座1、主桿2、定滑輪3、扣環(huán)4、滑動卡尺5、細線6、懸錘7以及膠體儲存容器8，其中，所述底座I上立有主桿2，所述主桿2表面設有標尺刻度，所述主桿2遠離底座方向的端部設有定滑輪3，所述主桿2上且位于定滑輪3以及底座I之間設有扣環(huán)4，所述主桿2上且位于扣環(huán)4與底座I之間設有兩個滑動卡尺5 ;所述扣環(huán)4上系有細線6的一端，所述細線6的中間部分搭在定滑輪3上，且所述細線6的另一端與懸錘7連接；所述懸錘7的下方正對于膠體儲存容器8，所述膠體存儲容器8設于底座I上。
[0027]在本發(fā)明實施例中，更具體的，所述主桿2上設有定滑輪3的一端與主桿2的桿體垂直伸出且與底座I表面平行。所述定滑輪3包括第一定滑輪和第二定滑輪。第一定滑輪和第二定滑輪具有相同水平高度，以保證細線6的運行穩(wěn)定性。更具體的，所述細線6為無彈性細線。所述懸錘7尺寸為錐頂30°角、重量分別lg、5g、10g、15g、20g、25g六個重量級。所述膠體儲存容器8尺寸為底面直徑10cm、高15cm，容器內(nèi)部從底面到頂部有I?1cm的刻度。所述標尺刻度精確到毫米。所述滑動卡尺5 —端可上下滑動方式設于主桿2上，另一端垂直于主桿方向伸出，且所述滑動卡尺5伸出長度不小于經(jīng)懸錘拉直后豎直方向細線與主桿之間的距離。
[0028]在本發(fā)明的實際應用過程中，包括以下步驟:
[0029](I)將凍膠在150°C溫度下加熱I小時；
[0030](2)取出凍膠冷卻后倒入膠體儲存容器8中，選用某一重量的懸錘栓于扣環(huán)上，通過一滑動卡尺5確定懸錘7錐尖與膠面位置的距離；
[0031](3)松開扣環(huán)4以使懸錘7自由落體并進入膠體儲存容器8中的凍膠內(nèi)，靜置1min ；
[0032](4)再次輕輕拉直細線6，通過第一滑動卡尺5和第二滑動卡尺測量細線6進入膠體長度，可得懸錘6進入膠體深度，根據(jù)所獲得的距離、深度參數(shù)經(jīng)凍膠韌性評價標準比對后得到凍膠韌性；
[0033]其中，凍膠韌性評價標準列表，如下表1所示:
[0034]表1凍膠韌性評價表

【權(quán)利要求】
1.一種凍膠成膠后韌性測試儀，其特征在于，包括底座、主桿、定滑輪、扣環(huán)、滑動卡尺、細線、懸錘以及膠體儲存容器，其中， 所述底座上立有主桿，所述主桿表面設有標尺刻度，所述主桿遠離底座方向的端部設有定滑輪，所述主桿上且位于定滑輪以及底座之間設有扣環(huán)，所述主桿上且位于扣環(huán)與底座之間設有兩個滑動卡尺； 所述扣環(huán)上系有細線的一端，所述細線的中間部分搭在定滑輪上，且所述細線的另一端與懸錘連接；所述懸錘的下方正對于膠體儲存容器，所述膠體存儲容器設于底座上。
2.如權(quán)利要求1所述的凍膠成膠后韌性測試儀，其特征在于，所述主桿上設有定滑輪的一端與主桿的桿體垂直伸出且與底座表面平行。
3.如權(quán)利要求2所述的凍膠成膠后韌性測試儀，其特征在于，所述定滑輪包括第一定滑輪和第二定滑輪。
4.如權(quán)利要求3所述的凍膠成膠后韌性測試儀，其特征在于，所述細線為無彈性細線。
5.如權(quán)利要求4所述的凍膠成膠后韌性測試儀，其特征在于，所述懸錘尺寸為錐頂30。角、重量分別lg、5g、10g、15g、20g、25g六個重量級。
6.如權(quán)利要求5所述的凍膠成膠后韌性測試儀，其特征在于，所述膠體儲存容器尺寸為底面直徑10cm、高15cm，容器內(nèi)部從底面到頂部有I?1cm的刻度。
7.如權(quán)利要求6所述的凍膠成膠后韌性測試儀，其特征在于，所述標尺刻度精確到毫米。
8.如權(quán)利要求7所述的凍膠成膠后韌性測試儀，其特征在于，所述滑動卡尺一端可上下滑動方式設于主桿上，另一端垂直于主桿方向伸出，且所述滑動卡尺伸出長度不小于經(jīng)懸錘拉直后豎直方向細線與主桿之間的距離。
9.權(quán)利要求1?8任一項所述的凍膠成膠后韌性測試儀的應用，其特征在于，包括以下步驟: (1)將凍膠在120?160°C溫度下加熱I小時； (2)取出凍膠冷卻后倒入膠體儲存容器中，選用某一重量的懸錘栓于扣環(huán)上，通過一滑動卡尺確定懸錘錐尖與膠面位置的距離； (3)松開扣環(huán)以使懸錘自由落體并進入膠體儲存容器中的凍膠內(nèi)，靜置1min； (4)再次輕輕拉直細線，通過兩個滑動卡尺測量細線進入膠體長度，可得懸錘進入膠體深度，根據(jù)所獲得的距離、深度參數(shù)經(jīng)凍膠韌性評價標準比對后得到凍膠韌性。
10.如權(quán)利要求9所述的凍膠成膠后韌性測試儀的應用，其特征在于，在步驟(4)之后還包括步驟: (5)在120?160°C溫度下再取四份凍膠分別進行2?5小時的加熱，期間每隔I小時取一份凍膠重復步驟(2)?(4)，得到五個小時內(nèi)每小時的凍膠韌性，進行數(shù)據(jù)整理后，得到凍膠韌性隨時間變化情況。
【文檔編號】G01N11/12GK104198334SQ201410494417
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】李志勇, 楊超, 馬攀, 陳帥, 韋火云, 李鴻飛, 李洋, 張晉文 申請人:中國石油大學(北京)