一种泥页岩水化强度动态变化测试新装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是一种泥页岩水化强度动态变化测试新装置，它由十字旋转平口钳和岩样夹具组成。十字旋转平口钳由底座、360度旋转刻度盘、三个活动式控制手柄、活动和固定钳口、固定螺丝组成。所述360度旋转刻度盘可以让整个夹着岩样的平口钳沿着底座旋转360度，三个活动式控制手柄可以控制活动钳口大小和钳口前后左右移动。夹具可拆分成两半中间可以放置岩样，由四根可拆装长螺丝锁紧在一起。将该装置放置在实验机上，通过在岩样端面上滴定任何一种钻井液保持一层液膜，可以测试不同水化时间端面上任意一点强度，从而评价岩样水化强度的动态变化。本实用新型专利技术的优点：实时测试泥页岩水化强度，测试简易，拆装简单，减少使用岩样数量和实验时间，造价低廉。

A New Device for Measuring the Dynamic Change of Shale Hydration Strength

The utility model relates to a new device for testing the dynamic change of shale hydration strength, which is composed of a cross rotating flat-mouth clamp and a rock sample clamp. The cross rotary flat-jaw pliers are composed of a base, a 360-degree rotary dial, three movable control handles, movable and fixed pliers and fixed screws. The 360-degree rotary dial can rotate the whole flat-mouth pliers with rock samples 360 degrees along the base, and the three movable control handles can control the size of the movable pliers and the movement of the pliers around and around. The fixture can be disassembled into two halves, and rock samples can be placed in the middle. The fixture can be locked together by four dismountable long screws. By titrating any drilling fluid on the end face of rock sample and keeping a liquid film, the device can test the strength of any point on the end face at different hydration time, thus evaluating the dynamic change of the hydration strength of rock sample. The utility model has the advantages of real-time testing of shale hydration strength, simple testing, simple disassembly and assembly, reduced use of rock samples and experimental time, and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种泥页岩水化强度动态变化测试新装置
本技术涉及一种泥页岩水化强度动态变化测试新装置。
技术介绍
水─岩相互作用(WRI)这一名词于20世纪50年代由前苏联著名的水文地球化学学科的奠基人之一А.М.Овчинников提出。水岩相互作用是岩土工程和工程地质领域基础学科，水化相互作用的最终效应是岩体的物理力学性质发生劣化。在钻井的过程中，尤其是泥页岩地层一旦与水基钻井液接触后，便会发生水化膨胀作用，在地层压力和上覆岩层压力的约束下产生膨胀应力，岩石强度降低，井壁稳定性下降，容易发生井壁失稳事故。而井壁失稳是油气田开发过程中最复杂并且花费最高的事故。
技术实现思路
本技术目的是为了克服实验室现有泥页岩样水化强度动态变化测试技术的不足，提供了一种新型测试装置，使用方便快捷、省时省力，能减少实验时间和成本。本技术所采用的技术方案是：本技术是一种泥页岩水化强度动态变化测试新装置，主要由一个十字旋转平口钳和岩样夹具组成。其中十字旋转平口钳是由底座、360度旋转刻度盘、三个活动式控制手柄、活动钳口、固定钳口、固定螺丝组成。所述360度旋转刻度盘可以控制整个平口钳夹紧岩样的夹具整体沿着底座随意旋转360度，三个活动式控制手柄其中一个控制活动钳口大小，另外两个可以控制钳口带着夹具岩样前后左右移动。夹具是一个正方形(边长10厘米)中间切掉一个圆柱(直径5厘米高度10厘米)的铜块，它是从中间分成两半可由四根可拆装长螺丝锁紧在一起。将夹紧岩样的夹具放置在十字旋转平口钳活动钳口里放置在实验机上，通过在岩样端面上滴定任何一种钻井液使之保持一层液膜，可以实时测试不同水化时间岩样端面上任意一点动态变化强度。本技术的优点：实时测试泥页岩水化强度动态变化，测试方便快捷，拆装简单，能减少使用岩样数量和实验时间，造价低廉。附图说明图1是本技术一种泥页岩水化强度动态变化测试新装置在实验机上整体的结构示意图。图2是本技术一种泥页岩水化强度动态变化测试新装置的结构示意图。图3是图2上夹具结构示意图。图4是图2上十字旋转平口钳结构示意图。图中：1.载荷位移传感器，2.压模，3.岩样水化强度测试新装置，4.样品台，5.活动横梁，6.旋转轴，7.液压泵，8.底座，9.电脑函数记录仪，10.铜块，11.长螺丝，12.活动钳口控制手柄，13.活动钳口，14.固定钳口，15.钳口左右移动控制手柄，16.360度旋转刻度盘，17.底座，18.钳口前后移动控制手柄，19.固定螺丝。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明。如图1、图2所示，本技术一种泥页岩水化强度动态变化测试新装置，主要由图3夹具和图4十字旋转平口钳组成。其中夹具图3主要由边长10厘米的正方形铜块10从中间切掉直径5厘米高度10厘米的圆柱组成，其中图3夹具是从中间分成两半的，将直径5厘米高度10厘米圆周侧面浸蜡的岩样柱装进夹具之后用四根长螺丝11将其锁紧组装成一个整体，只需露出岩样的上端面，长螺丝锁紧后保证滴在岩样端面上的钻井液不会渗流到岩样侧面而浸泡。将装好岩样的夹具3放到图4十字旋转平口钳上的活动钳口13里，通过活动钳口控制手柄12将夹具夹紧。通过控制图1实验机底座8里面的液压泵7升降活动横梁5在旋转轴6上移动，将样品台4升降到与压模2之间合适的距离，其中压模2的位置是固定在载荷位移传感器1上的，不能移动。在再将十字旋转平口钳夹紧岩样的夹具整体图2放到实验机图1的样品台4上。在实验测试前用滴管在岩样端面上滴定一层钻井液膜，待钻井液水化岩样一段时间后，开启电脑9打开操作软件，通过控制液压泵7升降活动横梁5在旋转轴6上移动到岩样与压模2接触有压力时，通过载荷位移传感器1将压模2压入岩样的位移和对应的载荷传递到电脑函数记录仪9上。待测试完岩样端面上一个点的时候根据水化不同时间可以通过控制图4十字旋转平口钳上的钳口左右移动控制手柄15、360度旋转刻度盘16、钳口前后移动控制手柄18将要选择测试的岩样端面的一点移动或者旋转到到压模2下面进行测试。最后将不同水化时间后测试点的结果通过电脑函数记录仪9整理分析得出岩样的压入强度，从而分析钻井液对岩样水化强度动态变化的影响程度，最后评价井壁稳定性。如图1、图2所示，为更好地评价水化后岩样动态变化的测试结果，通过图3自制夹具和图4十字旋转平口钳创新结合放置在图1实验机上可以测试得出岩样端面上不同水化时间不同点位置的强度。由于实验测试的时候压模2的位置是不能移动的，图2里的夹具和十字旋转平口钳的创新结合取代了以前放在图1实验机样品台4上单纯被浸泡后的岩样。以前实验所用的是直径2.5厘米高度5厘米的岩样柱，在被钻井液浸泡后只能固定在图1实验机样品台4上相当于图1里3的位置，与压模2接触后只能测试岩样的一个点，由于岩样端面直径较小，测试完毕后岩样压碎破裂不能在继续测试，如果需要继续测试浸泡水化不同时间的强度只能重新取岩样柱，再浸泡水化后继续测试，所以图2这种技术的泥页岩水化强度动态变化测试新装置大大方便了实验测试，缩短了实验时间，节省了实验成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泥页岩水化强度动态变化测试新装置，主要由十字旋转平口钳和岩样夹具组成，其中十字旋转平口钳是由活动钳口控制手柄(12)、活动钳口(13)、固定钳口(14)、钳口左右移动控制手柄(15)、360度旋转刻度盘(16)、底座(17)、钳口前后移动控制手柄(18)、固定螺丝(19)组成，其特征在于：所述360度旋转刻度盘(16)可以控制整个平口钳夹紧岩样的夹具整体沿着底座随意旋转360度，活动钳口控制手柄(12)控制活动钳口大小，钳口左右移动控制手柄(15)可以控制钳口带着夹具左右移动，钳口前后移动控制手柄(18)可以控制钳口带着夹具前后移动；夹具是由铜块(10)、长螺丝(11)组成，其特征在于：夹具是一个边长10厘米的正方形中间切掉一个直径5厘米高度10厘米圆柱的铜块(10)，它是从中间分开两半可由四根可拆装长螺丝(11)锁紧在一起；将夹紧岩样的夹具放置在十字旋转平口钳活动钳口(13)里放置在实验机上，通过在岩样端面上滴定任何一种钻井液使之保持一层液膜，控制360度旋转刻度盘(16)、钳口左右移动控制手柄(15)、钳口前后移动控制手柄(18)可以测试岩样不同水化时间端面上任意一点动态变化强度。...

【技术特征摘要】
1.一种泥页岩水化强度动态变化测试新装置，主要由十字旋转平口钳和岩样夹具组成，其中十字旋转平口钳是由活动钳口控制手柄(12)、活动钳口(13)、固定钳口(14)、钳口左右移动控制手柄(15)、360度旋转刻度盘(16)、底座(17)、钳口前后移动控制手柄(18)、固定螺丝(19)组成，其特征在于：所述360度旋转刻度盘(16)可以控制整个平口钳夹紧岩样的夹具整体沿着底座随意旋转360度，活动钳口控制手柄(12)控制活动钳口大小，钳口左右移动控制手柄(15)可以控制钳口带着夹具左右移动，钳口前后移动控制手柄(18)可以控制钳口带着夹具前后移动；夹具是由铜块(10)、长螺丝(11)组成，其特征在于：夹具是一个边长10厘米的正方形中间切掉一个直径5厘米高度10厘米圆柱的铜块(10)，它是从中间分开两半可由四根可拆装长螺丝(11)锁紧在一起；将夹紧岩样的夹具放置在十字旋转平口钳活动钳口(13)里放置在实验机上，通过在岩样端面上滴定任何一种钻井液使之保持一层液膜，控制360度旋转刻度盘(16...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔帅，刘厚彬，孟英峰，陈一建，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：四川,51