一种手动加压式粘附系数测定仪制造技术

本实用新型专利技术公开一种手动加压式粘附系数测定仪，包括支架，在支架的上部设置有泥浆杯，所述泥浆杯包括杯体和杯盖，在杯盖的中心固定有粘附盘，在杯盖的一侧设置有上连通阀杆，在杯体的底部中心设置有下连通阀杆，在下连通阀杆的下方设置有量筒；所述上连通阀杆连接输气阀组件；所述支架包括底座，在底座上设置有第一竖杆和第二竖杆，在第一竖杆和第二竖杆的顶端连接有横向受力杆，在第一竖杆和第二竖杆的中间位置连接有泥浆杯固定座；该粘附系数测定仪还包括与粘附盘配合使用的压力杆和扭矩仪。本实用新型专利技术主要用于监测深井中钻具与井壁钻井液间的摩擦系数，以便及时处理钻井液，改善其润滑性能，防止卡钻事故的发生，结构紧凑，测试精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种手动加压式粘附系数测定仪
本技术涉及一种手动加压式粘附系数测定仪，主要用于监测深井中钻具与井壁钻井液间的摩擦系数。
技术介绍
钻井液是钻探过程中，孔内使用的循环冲洗介质。钻井液是钻井的血液，又称钻孔冲洗液。钻井液按组成成分可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。清水是使用最早的钻井液，无需处理，使用方便，适用于完整岩层和水源充足的地区。泥浆是广泛使用的钻井液，主要适用于松散、裂隙发育、易坍塌掉块、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。在钻井过程中，为了防止卡钻等事故的发生，往往需要监测深井中钻具与井壁钻井液间的摩擦系数，以便及时处理钻井液，改善其润滑性能。然而目前缺乏上述监测设备，有些设备虽能实现钻井与井壁钻井液间摩擦系数的测定，但存在结构复杂，成本高，测试精度低，操作繁琐等问题。
技术实现思路
基于上述技术问题，本技术提供一种手动加压式粘附系数测定仪。本技术所采用的技术解决方案是：一种手动加压式粘附系数测定仪，包括支架，在支架的上部设置有泥浆杯，所述泥浆杯包括杯体和杯盖，在杯盖的中心固定有粘附盘，在杯盖的一侧设置有上连通阀杆，在杯体的底部中心设置有下连通阀杆，在下连通阀杆的下方设置有量筒；所述粘附盘包括设置于泥浆杯内部上方的水平盘体，在水平盘体的中心设置有竖向压力杆，竖向压力杆穿过杯盖，在竖向压力杆的顶部设置有半球形承压头；所述上连通阀杆连接输气阀组件，所述输气阀组件包括输气阀体，输气阀体通过固定销与上连通阀杆连接，在输气阀体的一侧设置有输气手柄，在输气阀体的中心设置有放气阀杆，在放气阀杆的端部设置有输出接头；输气手柄通过第一输气管路与管汇装置连接，管汇装置通过第二输气管路与供气装置连接；所述支架包括底座，在底座上设置有第一竖杆和第二竖杆，在第一竖杆和第二竖杆的顶端连接有横向受力杆，在第一竖杆和第二竖杆的中间位置连接有泥浆杯固定座；该粘附系数测定仪还包括与粘附盘配合使用的压力杆和扭矩仪。优选的，所述管汇装置包括连接在第一供气管路和第二供气管路之间的胶管，在胶管上设置有减压阀和压力表。优选的，所述泥浆杯的底部设置有滤网，在滤网的上方从下至上依次放置滤纸、橡胶圈和尼龙圈。优选的，所述横向受力杆上设置有定位销，所述压力杆的一端设置有与定位销相配合的定位孔。本技术的有益技术效果是：本技术是一种模拟性的试验分析仪器，主要用于监测深井中钻具与井壁钻井液间的摩擦系数，以便及时处理钻井液，改善其润滑性能，防止卡钻事故的发生，为确保快速、安全钻井提供准确可靠数据。本技术具有结构紧凑，测试精度高，操作方便等特点，广泛使用于各油田、科研院所、实验室等部门。附图说明下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步说明：图1为本技术的使用结构图；图2为本技术中泥浆杯的结构原理示意图；图3为本技术中支架的结构示意图；图4为本技术中放气阀组件的结构原理示意图；图5为本技术中通过压力杆对粘附盘手动加压的操作示意图。具体实施方式结合附图，一种手动加压式粘附系数测定仪，包括支架1，在支架1的上部设置有泥浆杯2，所述泥浆杯2包括杯体201和杯盖202，在杯盖202的中心固定有粘附盘3，在杯盖的一侧设置有上连通阀杆4，在杯体的底部中心设置有下连通阀杆5，在下连通阀杆5的下方设置有量筒6。所述粘附盘3包括设置于泥浆杯内部上方的水平盘体301，在水平盘体301的中心设置有竖向压力杆302，竖向压力杆302穿过杯盖，在竖向压力杆的顶部设置有半球形承压头303。所述上连通阀杆4连接输气阀组件7，所述输气阀组件7包括输气阀体701，输气阀体通过固定销702与上连通阀杆连接，在输气阀体的一侧设置有输气手柄703，在输气阀体的中心设置有放气阀杆704，在放气阀杆的端部设置有输出接头705。输气手柄703通过第一输气管路与管汇装置8连接，管汇装置8通过第二输气管路与供气装置9连接。所述支架1包括底座101，在底座101上设置有第一竖杆102和第二竖杆103，在第一竖杆102和第二竖杆103的顶端连接有横向受力杆104，在第一竖杆和第二竖杆的中间位置连接有泥浆杯固定座105。该粘附系数测定仪还包括与粘附盘配合使用的压力杆10和扭矩仪11。作为对本技术的进一步设计，所述管汇装置8包括连接在第一供气管路和第二供气管路之间的胶管，在胶管上设置有减压阀801和压力表802。进一步的，所述泥浆杯的底部设置有滤网，在滤网的上方从下至上依次放置滤纸、橡胶圈和尼龙圈。更进一步的，所述横向受力杆上设置有定位销，所述压力杆的一端设置有与定位销相配合的定位孔。可起到进一步的稳固作用。该仪器是在模拟井下作业的实际情况而确定的参数进行工作的，它是由管汇装置8提供稳定的压力作用于钻井液之上获其滤失量的多少。然后下压粘附盘3让其与滤饼粘实，以扭矩仪11测其(常温状态下的)粘附系数。本技术的操作过程大致如下：1、实验前的准备：检查气源、管汇、胶管、压力表工作是否安全可靠。将管汇装置安装于气瓶上由螺帽紧固。在确定调压手柄处于自由状态时，打开气源，此时管汇中间压力表显示气瓶内(压力为≥5Mpa)。将两高压胶管分别于管汇和放气阀组件对应部位连接牢固。2、取出主机，打开杯盖及滤网座检查滤网有无异物、伤痕及不平整地方等，钻井液杯内必须清洁不能由剩余钻井液及其他污物。3、检查粘附盘表面要求光滑无油污，使用前必须用清水冲洗净，然后小心擦干，不能用有油性和粗糙物品擦洗粘附盘表面。然后将粘附盘安装在泥浆杯盖上。4、在泥浆杯滤网上，按顺序放好滤纸、橡胶圈和尼龙圈。5、将下连通阀杆旋入钻井液杯底部螺孔内拧紧。6、将泥浆杯放在支架的杯座上。7、取搅拌好的钻井液样品倒入钻井液杯至刻线处。安装杯盖并用加压杆和勾头扳手旋紧。8、在泥浆杯盖上安装上连通阀杆，输气胶管及放气阀组件装于上连通阀杆，插入销子将其固定，并关闭上连通阀杆和放气阀组件放气阀。9、调节调压手柄输出压力为3.5Mpa，打开上连通阀杆，逆时针转动1/4圈，使钻井液杯内压力为3.5Mpa。10、将20ml量筒置于下连通阀杆下方，然后逆时针打开下连通阀杆1/4圈开始滤失同时计时。11、滤失30分钟完毕，先关闭气瓶的总阀，再关闭上联通阀杆，然后把输气阀的放气阀杆打开，放掉余气，并把管汇调压螺杆调回自由状态，下联通阀杆处于开启滤失状态。用加压杆扣住支架横梁用力将粘附盘压下，使粘附盘与杯内滤饼粘实。12、粘附盘与滤饼粘实后，关闭气源总阀，待粘实5分钟或更长时间后,首先将扭矩仪指针调至零位，使扭矩仪与粘附盘连接，用加压杆卡与支架之间，握紧扭矩仪，慢慢用力，测量粘附盘与滤饼开始滑动时产生的最大扭矩值。一般情况下，每5分钟用扭矩仪重复测量，直至扭矩值达到最大时为止。记录扭矩值，测试完毕。13、将上、下连通阀杆关闭，打开放气阀杆放掉气源管汇内余气，并使管汇调压手柄为自由状态。14、旋松上连通阀杆，排出泥浆杯杯内余气，分别卸下杯盖、滤网压圈，取出滤饼。15、清洗泥浆杯、滤网压圈等部件，并擦干，杯体螺纹处涂以少量润滑油。仔细清洗粘附盘，并用无油污的洁净软布擦干。保护好粘附盘端面。上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。需要说明的是，上述实施例只是为了说明本技术的技术思路及特点，其目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手动加压式粘附系数测定仪，其特征在于：包括支架，在支架的上部设置有泥浆杯，所述泥浆杯包括杯体和杯盖，在杯盖的中心固定有粘附盘，在杯盖的一侧设置有上连通阀杆，在杯体的底部中心设置有下连通阀杆，在下连通阀杆的下方设置有量筒；所述粘附盘包括设置于泥浆杯内部上方的水平盘体，在水平盘体的中心设置有竖向压力杆，竖向压力杆穿过杯盖，在竖向压力杆的顶部设置有半球形承压头；所述上连通阀杆连接输气阀组件，所述输气阀组件包括输气阀体，输气阀体通过固定销与上连通阀杆连接，在输气阀体的一侧设置有输气手柄，在输气阀体的中心设置有放气阀杆，在放气阀杆的端部设置有输出接头；输气手柄通过第一输气管路与管汇装置连接，管汇装置通过第二输气管路与供气装置连接；所述支架包括底座，在底座上设置有第一竖杆和第二竖杆，在第一竖杆和第二竖杆的顶端连接有横向受力杆，在第一竖杆和第二竖杆的中间位置连接有泥浆杯固定座；该粘附系数测定仪还包括与粘附盘配合使用的压力杆和扭矩仪。

【技术特征摘要】
1.一种手动加压式粘附系数测定仪，其特征在于：包括支架，在支架的上部设置有泥浆杯，所述泥浆杯包括杯体和杯盖，在杯盖的中心固定有粘附盘，在杯盖的一侧设置有上连通阀杆，在杯体的底部中心设置有下连通阀杆，在下连通阀杆的下方设置有量筒；所述粘附盘包括设置于泥浆杯内部上方的水平盘体，在水平盘体的中心设置有竖向压力杆，竖向压力杆穿过杯盖，在竖向压力杆的顶部设置有半球形承压头；所述上连通阀杆连接输气阀组件，所述输气阀组件包括输气阀体，输气阀体通过固定销与上连通阀杆连接，在输气阀体的一侧设置有输气手柄，在输气阀体的中心设置有放气阀杆，在放气阀杆的端部设置有输出接头；输气手柄通过第一输气管路与管汇装置连接，管汇装置通过第二输气管路与供气装置连接；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李桂海，
申请(专利权)人：青岛百瑞达石油机械制造有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37