一种用于泡沫水泥的声密度特性的评价装置及评价方法制造方法及图纸

技术编号:28415231 阅读:38 留言:0更新日期:2021-05-11 18:21
本发明专利技术提供了一种用于泡沫水泥的声密度特性的评价装置,包括:高温高压釜;安放在高温高压釜内的缸体;与缸体密封连接的底盖;设置在缸体内的活塞,活塞的轴向外端固定连接有顶盖;以及信号采集单元,其包括与分别外部计算机连接的温度传感器、压力传感器、位移传感器、径向对称设置的声波发射极和声波接收极;其中,高温高压釜能够调节设定不同的温度与压强,信号采集单元能够以预定采样频率实时采集泡沫水泥的温度、压强、位移变化信号和声波发射极发射信号与声波接收极接收信号的时差,并传递给外部计算机计算得到泡沫水泥的声速和密度,从而得到泡沫水泥的声密度特性。本发明专利技术还提供了一种用于泡沫水泥浆的声密度特性的评价方法。

【技术实现步骤摘要】
一种用于泡沫水泥的声密度特性的评价装置及评价方法
本专利技术涉及固井用水泥浆的性能检测
,具体地,涉及一种用于泡沫水泥的声密度特性的评价装置。本专利技术还涉及一种用于泡沫水泥浆的声密度特性的评价方法。
技术介绍
在一定温度和压强条件下,现有的常规水泥浆的体积基本恒定保持不变,不具有压缩特性。而新型的泡沫水泥属于气液两相地均相混合流体,是以现有水泥浆作为基浆,并按照一定比例充以气体,经过充分发泡与混合制备而成。由此,使细腻均匀的泡沫与水泥浆达到均匀混合无滑脱,从而制备出新型的泡沫水泥。然而,由于新型的泡沫水泥的浆体内含有不同程度的气泡,在一定温度和压强作用下,气泡的压缩程度不同,从而使得整体宏观浆体表现出具有一定的压缩性。泡沫水泥的压缩性能够有效抵御体积收缩,其对固井施工影响较大。因此,检测评价泡沫水泥的压缩性能显得尤为重要。然而,现有的关于水泥浆性能的评价装置不完善,还没专门的针对水泥浆的压缩性能的评价装置。泡沫水泥浆体的这种压缩性使得泡沫水泥较常规固井水泥浆具有可变的密度,同时,泡沫水泥由于不同的密度体现在声学特性上表现出不一样本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于泡沫水泥的声密度特性的评价装置,包括:/n高温高压釜(101);/n安放在所述高温高压釜内的缸体(110),所述缸体用于存放待评价的泡沫水泥(111);/n与所述缸体密封连接的底盖(120);/n设置在所述缸体内且能够沿轴向伸缩运动的活塞(130),在所述活塞的轴向外端固定连接有顶盖(140);以及/n用于采集所述泡沫水泥的参数的信号采集单元,其包括温度传感器(161)、压力传感器(162)、用于测量所述顶盖与所述缸体的上端面之间的位移变化量的位移传感器(160)、径向对称地设置在所述缸体的内壁中的声波发射极(163)和声波接收极(164),所述温度传感器、所述压力传感器、所述声波...

【技术特征摘要】
1.一种用于泡沫水泥的声密度特性的评价装置,包括:
高温高压釜(101);
安放在所述高温高压釜内的缸体(110),所述缸体用于存放待评价的泡沫水泥(111);
与所述缸体密封连接的底盖(120);
设置在所述缸体内且能够沿轴向伸缩运动的活塞(130),在所述活塞的轴向外端固定连接有顶盖(140);以及
用于采集所述泡沫水泥的参数的信号采集单元,其包括温度传感器(161)、压力传感器(162)、用于测量所述顶盖与所述缸体的上端面之间的位移变化量的位移传感器(160)、径向对称地设置在所述缸体的内壁中的声波发射极(163)和声波接收极(164),所述温度传感器、所述压力传感器、所述声波发射极和所述声波接收极均与外部计算机连接;
其中,所述高温高压釜能够调节设定不同的温度与压强,所述信号采集单元能够以预定采样频率实时采集所述泡沫水泥的温度、压强、位移变化信号和所述声波发射极发射信号与所述声波接收极接收信号的时差,并传递给所述外部计算机通过计算得到所述泡沫水泥的声速和密度,从而得到待评价的泡沫水泥的声密度特性。


2.根据权利要求1所述的评价装置,其特征在于,所述位移传感器的一端固定连接在所述顶盖的下端面,另一端与所述缸体的上端面连接,所述位移传感器能够在所述顶盖的带动下伸缩以实时连续检测所述顶盖与所述缸体的上端面之间的间距变化。


3.根据权利要求1所述的评价装置,其特征在于,所述声波发射极和所述声波接收极相对地设置在所述缸体内壁中,且所述声波发射极和所述声波接收极的探头设置成中心同轴且处于同一水平面内,
其中,所述声波接收极用于接收所述声波发射极发射并经过泡沫水泥传递的信号,并及时向所述外部计算机反馈以采集所述时差。


4.根据权利要求1或3所述的评价装置,其特征在于,所述声波发射极和所述声波接收极设置在处于所述缸体的三分之一高度到二分之一高度的范围内。


5.根据权利要求1所述的评...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晋凯周仕明丁士东肖京男初永涛张林海
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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