CN102230878B - 围压试样夹持器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自愈合水泥浆评价性能装置的试样夹持器技术领域，是一种围压试样夹持器；其包括第一柱塞、夹持装置、定位筒、柱塞堵头和第二柱塞；第一柱塞呈左端封闭的筒状，第二柱塞呈筒状，第一柱塞的右方有第二柱塞，第一柱塞与第二柱塞之间有距离；第一柱塞的外径与第二柱塞的外径相等；在第一柱塞的左部有与第一柱塞内部相通的进油孔，在进油孔上固定安装有调节阀；在第一柱塞与第二柱塞的外部固定安装有夹持装置。本发明结构合理而紧凑，能够更好的接近地下真实情况，评价水泥环本体产生微裂缝后遇到上窜油气，水泥环自动修复裂缝封隔油气层的能力；从而使评价装置采集的数据更加真实。
Description
技术领域
本发明涉及自愈合水泥浆评价性能装置的试样夹持器技术领域，是一种围压试样夹持器。
背景技术
固井作业完成后，水泥环受地应力、射孔、完井作业的影响而产生微裂缝，水泥环遇油气会导致油气由微裂缝形成窜槽，导致封隔失效；目前，解决该问题的水泥浆体系还没有成熟，国外一家石油公司2007年推出自愈合体系，目前正在试验阶段；该公司的评价装置只能评价水泥环第一胶结界面形成的裂缝遇油气水泥环自愈合达到封隔效果的能力，水泥石本体的微裂缝没有涉及，该公司的评价装置存在局限性，并且不能够简单方便的读出数据。
发明内容
本发明提供了一种围压试样夹持器，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决评价装置存在局限性，并且不能够简单方便的读出数据的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种围压试样夹持器，包括第一柱塞、夹持装置、定位筒、柱塞堵头和第二柱塞；第一柱塞呈左端封闭的筒状，第二柱塞呈筒状，第一柱塞的右方有第二柱塞，第一柱塞与第二柱塞之间有距离；第一柱塞的外径与第二柱塞的外径相等；在第一柱塞的左部有与第一柱塞内部相通的进油孔，在进油孔上固定安装有调节阀；在第一柱塞与第二柱塞的外部固定安装有夹持装置，第一柱塞、第二柱塞与夹持装置之间形成环形空腔，与环形空腔相对应的夹持装置上有围压进油孔，在围压进油孔上固定安装有调节阀；在第二柱塞的右部外侧固定连接有定位筒，与第二柱塞对应的定位筒上有出液孔，出液孔与第二柱塞的内部相通，在出液孔上固定安装有调节阀，在定位筒内固定有能将第二柱塞的右端口堵住的柱塞堵头。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述夹持装置可包括胶套、夹持器筒、第一预紧帽和第二预紧帽；在第一柱塞和第二柱塞的外侧有胶套，在胶套的左方有第一预紧帽，在胶套的右方有第二预紧帽，在胶套的外部有卡槽，夹持器筒位于卡槽内，在胶套和夹持器筒上有围压进油孔，第一预紧帽的右部内侧与夹持器筒的左部外侧固定连接在一起，第二预紧帽的左部内侧与夹持器筒的右部外侧固定连接在一起，通过第一预紧帽和第二预紧帽能将胶套和夹持器筒固定在第一柱塞和第二柱塞上。
上述第一预紧帽的内部右侧与夹持器筒的外部左侧可通过螺纹固定连接在一起，第二预紧帽的内部左侧与夹持器筒的外部右侧通过螺纹固定固定连接在一起。
上述第一柱塞的左部可有定位凸台，在定位凸台上有与第一柱塞内部相通的进油孔；第一预紧帽、胶套和第二预紧帽固定在定位凸台与定位筒之间的第一柱塞和第二柱塞上。
上述第二柱塞的外部右侧可固定有挡环，在定位筒内部左侧有环形的安装槽，挡环安装在定位筒的安装槽内。
上述定位筒右端内侧可有筒体凸台，在筒体凸台的内孔固定连接有定位套，在定位套内固定连接有柱塞堵头。
上述定位套的内部与柱塞堵头的外部可通过螺纹固定连接在一起。
本发明结构合理而紧凑，能够更好的接近地下真实情况，评价水泥环本体产生微裂缝后遇到上窜油气，水泥环自动修复裂缝封隔油气层的能力；本评价装置还具有数据自动采集、自动绘图功能，操作简单。
附图说明
附图1为本发明最佳实施例的主视半剖视结构示意图。
附图中的编码分别为：1为第一柱塞，2为定位凸台，3为进油孔，4为调节阀，5为挡环，6为围压进油孔，7为定位筒，8为出液孔，9为柱塞堵头，10为第二柱塞，11为胶套，12为夹持器筒，13为第一预紧帽，14为第二预紧帽，15为筒体凸台，16为定位套，17为环形空腔。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：
如附图1所示，该围压试样夹持器包括第一柱塞1、夹持装置、定位筒7、柱塞堵头9和第二柱塞10；第一柱塞1呈左端封闭的筒状，第二柱塞10呈筒状，第一柱塞1的右方有第二柱塞10，第一柱塞1与第二柱塞10之间有距离；第一柱塞1的外径与第二柱塞10的外径相等；在第一柱塞1的左部有与第一柱塞内部相通的进油孔3，在进油孔3上固定安装有调节阀4；在第一柱塞1与第二柱塞10的外部固定安装有夹持装置，第一柱塞1、第二柱塞10与夹持装置之间形成环形空腔17，与环形空腔17相对应的夹持装置上有围压进油孔6，在围压进油孔6上固定安装有调节阀4；在第二柱塞10的右部外侧固定连接有定位筒7，与第二柱塞2对应的定位筒7上有出液孔8，出液孔8与第二柱塞10的内部相通，在出液孔8上固定安装有调节阀4，在定位筒7内固定有能将第二柱塞10的右端口堵住的柱塞堵头9。
如附图1所示，夹持装置包括胶套11、夹持器筒12、第一预紧帽13和第二预紧帽14；在第一柱塞1和第二柱塞10的外侧有胶套11，在胶套11的左方有第一预紧帽13，在胶套11的右方有第二预紧帽14，在胶套11的外部有卡槽，夹持器筒12位于卡槽内，在胶套11和夹持器筒12上有围压进油孔6，第一预紧帽13的右部内侧与夹持器筒12的左部外侧固定连接在一起，第二预紧帽的14左部内侧与夹持器筒12的右部外侧固定连接在一起，通过第一预紧帽13和第二预紧帽14能将胶套11和夹持器筒12固定在第一柱塞1和第二柱塞10上，固定方式可采用销钉固定。
如附图1所示，为了便于安装和拆卸，第一预紧帽13的右部内侧与夹持器筒12的左部外侧通过螺纹固定连接在一起，第二预紧帽14的左部内侧与夹持器筒12的右部外侧通过螺纹固定固定连接在一起。
如附图1所示，在第一柱塞1的左部有定位凸台2，在定位凸台2上有与第一柱塞1内部相通的进油孔3；第一预紧帽13、胶套11和第二预紧帽14固定在定位凸台2与定位筒7之间的第一柱塞1和第二柱塞10上。
如附图1所示，在第二柱塞10的右部外侧固定有挡环5，在定位筒7左部内侧有环形的安装槽，挡环5卡装在安装槽内。
如附图1所示，在定位筒7右端内侧有筒体凸台15，在筒体凸台15的内孔固定连接有定位套16，在定位套16内固定连接有柱塞堵头9。
如附图1所示，定位套16的内部与柱塞堵头9的外部通过螺纹固定连接在一起。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
本发明最佳实施例的安装及使用过程：首先在水泥石本体中造一微裂缝作为实验品，取出胶套11和夹持器筒12，将夹持器筒12安装在胶套11外部的卡槽内，将水泥石本体放置于胶套11中，将第一预紧帽13安装在胶套11左端固定，然后将第一柱塞1安装在胶套11的内部左侧；再将第二预紧帽14安装在胶套11右部固定，然后将第二柱塞10安装在胶套11的右部内，水泥石本***于环形空腔17内；然后再将定位筒7从右侧固定住夹持装置，用柱塞堵头9从定位套16的内部旋入堵住第二柱塞14的右端口，安装完毕。
安装好的发明，由设定条件设置供油装置的供液量以及供液压力，从围压进油孔6注入油提供试样的围压，设定围压装置的围压值，再由进液孔3提供油液，通过水泥石本体上的缝隙从出液孔8流出，流出量汇聚称重装置上，再由采集装置把出液量数据汇入数据库，根据评价性能需要绘制出评价曲线图，从曲线图能够评价出水泥环自愈合性能。
Claims (10)
1.一种围压试样夹持器，其特征在于包括第一柱塞、夹持装置、定位筒、柱塞堵头和第二柱塞；第一柱塞呈左端封闭的筒状，第二柱塞呈筒状，第一柱塞的右方有第二柱塞，第一柱塞与第二柱塞之间有距离；第一柱塞的外径与第二柱塞的外径相等；在第一柱塞的左部有与第一柱塞内部相通的进油孔，在进油孔上固定安装有调节阀；在第一柱塞与第二柱塞的外部固定安装有夹持装置，第一柱塞、第二柱塞与夹持装置之间形成环形空腔，与环形空腔相对应的夹持装置上有围压进油孔，在围压进油孔上固定安装有调节阀；在第二柱塞的右部外侧固定连接有定位筒，与第二柱塞对应的定位筒上有出液孔，出液孔与第二柱塞的内部相通，在出液孔上固定安装有调节阀，在定位筒内固定有能将第二柱塞的右端口堵住的柱塞堵头。
2.根据权利要求1所述的围压试样夹持器，其特征在于夹持装置包括胶套、夹持器筒、第一预紧帽和第二预紧帽；在第一柱塞和第二柱塞的外侧有胶套，在胶套的左方有第一预紧帽，在胶套的右方有第二预紧帽，在胶套的外部有卡槽，夹持器筒位于卡槽内，在胶套和夹持器筒上有围压进油孔，第一预紧帽的右部内侧与夹持器筒的左部外侧固定连接在一起，第二预紧帽的左部内侧与夹持器筒的右部外侧固定连接在一起，通过第一预紧帽和第二预紧帽能将胶套和夹持器筒固定在第一柱塞和第二柱塞上。
3.根据权利要求2所述的围压试样夹持器，其特征在于第一预紧帽的内部右侧与夹持器筒的外部左侧通过螺纹固定连接在一起，第二预紧帽的内部左侧与夹持器筒的外部右侧通过螺纹固定固定连接在一起。
4.根据权利要求2所述的围压试样夹持器，其特征在于第一柱塞的左部有定位凸台，在定位凸台上有与第一柱塞内部相通的进油孔；第一预紧帽、胶套和第二预紧帽固定在定位凸台与定位筒之间的第一柱塞和第二柱塞上。
5.根据权利要求3所述的围压试样夹持器，其特征在于第一柱塞的左部有定位凸台，在定位凸台上有与第一柱塞内部相通的进油孔；第一预紧帽、胶套和第二预紧帽固定在定位凸台与定位筒之间的第一柱塞和第二柱塞上。
6.根据权利要求1或2所述的围压试样夹持器，其特征在于第二柱塞的外部右侧固定有挡环，在定位筒内部左侧有环形的安装槽，挡环安装在定位筒的安装槽内。
7.根据权利要求5所述的围压试样夹持器，其特征在于第二柱塞的外部右侧固定有挡环，在定位筒内部左侧有环形的安装槽，挡环安装在定位筒的安装槽内。
8.根据权利要求1或2所述的围压试样夹持器，其特征在于定位筒右端内侧有筒体凸台，在筒体凸台的内孔固定连接有定位套，在定位套内固定连接有柱塞堵头。
9.根据权利要求7所述的围压试样夹持器，其特征在于定位筒右端内侧有筒体凸台，在筒体凸台的内孔固定连接有定位套，在定位套内固定连接有柱塞堵头。
10.根据权利要求9述的围压试样夹持器，其特征在于定位套的内部与柱塞堵头的外部通过螺纹固定连接在一起。
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