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    高温高压页岩膨胀仪的工作原理分析

    发布时间: 2020-01-14  点击次数: 563次
       高温高压页岩膨胀仪工作原理:
      将压制好的岩样(同压样模一起)装入主测试杯内,经加热装置将主测试杯加热至设定温度,然后,由气压驱动将试液压入测杯与试样面接触,并加压至压力,记录初信号。此时经导杆由容栅传感器感应出试样轴向的位移信号,通过计算机系统将膨胀量、膨胀曲线显示在屏幕上。
      膨胀仪能较好地在温度(≤120℃)和压差(3.5MPa)条件下,测试泥页岩的水化膨胀特性, 为石油钻井壁稳定性研究、评价和优选防塌钻井液配方,提供了一种先进的测试手段,可用于采油防膨胀剂评价、地质和土壤学等领域,该仪器设计合理,自动化程度高,性能可靠。本仪器是用于测定黏土矿物膨胀性能的重要仪器。很好地模拟地层条件,精确地测试泥页岩在高温高压环境下的水化膨胀性能,通过本仪器能测量试样膨胀量,膨胀百分率与膨胀时间的关系。可用于优选防塌钻井液及钻井施工参数,为井壁稳定研究提供重要的测试手段。其测试过程全部由由计算机自动完成,可打温度、膨胀量、膨胀时间的关系曲线及数据表。
      高温高压页岩膨胀仪结构:
      · 模拟岩心制备装置:用于制备实验所需的模拟岩心试样,包括油缸、岩心杯等部件,油缸活塞面积与压制岩心塞面积之比为6∶1;
      · 岩心室:用于放置模拟岩心样品和试验溶液,并承受工作压力,岩心室容积约为460ml;
      · 加压系统:为试验提供需要的压力,包括压力传感器、空压机、增压泵等;
      · 储液系统:用于储存预热测试液,储液罐容积约为1500ml;
      · 缓冲系统:液体缓冲罐用于缓冲压力波动,并为岩心制备装置提供动力液,缓冲容积为1000ml,气体缓冲罐内封1.5MPa气体,在加压系统压力大于1.5MPa时启用缓冲压力波动;
      · 温度控制系统:为试验提供需要的温度,包括温度传感器、PID温控仪、加热器等;
      · 位移系统:测定泥页岩膨胀产生的位移量,包括高温高压非接触型位移传感器;
      · 数据采集处理系统:采集处理各测量信号,显示各测量参数及变化曲线,打印实验报告,包括微机、打印机、计算机接口、软件等。
      高温高压页岩膨胀仪配有的制样装置和数据自动采集处理系统,可模拟页岩形成的地层压力,自动采集各试验参数,进行数据处理,即时显示测试结果,贮存、显示、打印实验规律曲线和数据。
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