【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于凝胶颗粒调剖堵水剂测试，具体涉及一种可再交联凝胶颗粒再交联性能的评价装置和方法
技术介绍
1、目前，预交联颗粒凝胶具有其应用局限性。凝胶颗粒不能有效封堵开发后期油藏中出现的大裂缝、空隙通道、虫孔等问题。由于尺寸匹配差、颗粒强度弱等问题，常规ppg在窜流问题严重的非均质储层中应用时容易被冲出，进而显著降低封堵效率。因此，有必要开发可再交联的ppg以有效地堵塞高渗透性区域。
2、相比于普通预制凝胶颗粒，可再交联凝胶颗粒可有效封堵大裂缝、管道、虫孔。其中，颗粒凝胶的再交联能力是颗粒凝胶在管道中放置后的注入能力和封堵效率的关键参数，文献中常采用再交联时间来评价再交联能力。
3、中国专利cn 114957550 b研制了一种超分子凝胶颗粒，可以快速注入及地层运移破碎具有再粘接恢复的特性，达到有效封堵深部裂缝的目的。该专利将制备后的本体凝胶切割成固定尺寸的胶块，通过手动拉伸的方法，记录初始长度、拉伸长度和断裂后再粘接拉伸长度。通过比较拉伸比评价再交联性能。这种评价方法只是评价了本体凝胶的再交联性能，并不能真实反映凝胶颗粒的再交联性能。此外，实验过程的观察标准不明确，结果存在较大误差。
4、中国专利cn 114933674a合成了一种凝胶颗粒，在地层温度为90-150℃的条件下，凝胶颗粒再交联后形成耐温、强度大的块状本体凝胶。该专利只通过对比凝胶颗粒交联前后机械强度反应再交联性能，未考虑再交联时间的影响。
5、期刊文章case history of conformance solu
6、中国专利cn 204556372 u涉及了通过针度法一种测试凝胶强度的装置，通过在承物盘上加减祛码质量控制测试针刺入凝胶的深度，用指针指在刻度尺上的高度定量测定高强度凝胶的强度。但是这种装置不能用于测定再交联凝胶的再交联性能，如再交联时间。并且对凝胶强度的测试受人为因素影响，不够精准。
7、目前，针对rppg的研究主要集中在提高自身的耐温、耐盐性能，为数不多的对再交联性能的研究主要几种在定性观察再交联时间，不能真实的反应再交联情况，同时无法定量分析凝胶颗粒的再交联性能。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有的技术中不能定量评价凝胶颗粒的再交联性能的问题，提供了一种新的凝胶颗粒可在交联性能的评价装置，可以排除人为因素对再交联性能的影响，并针对评价装置设计了相对应的凝胶颗粒可再交联性能的评价方法。
2、为解决
技术介绍
中涉及的问题，本专利技术装置采用的技术方案如下：
3、一种可再交联凝胶颗粒的再交联性能评价装置，包括基础平台，基础平台上布置有位移控制装置、应力检测装置以及样品控制装置；所述样品控制装置包括xy十字滑台、可承托实验样品瓶的底座，xy十字滑台用于控制实验样品的位移，底座用于夹持实验样品瓶的一端；所述位移控制装置包括直线模组滑台、57步进电机模块和联轴器，直线模组滑台与基础平台上的l型支撑架相固定，直线模组滑台上固定设置有丝杆结构，丝杆结构上设有滑块，滑块的右侧外挂一悬臂，悬臂上用螺丝固定一应力检测装置；所述应力检测装置包括应力传感器、数字变送器和计算机。
4、进一步的，所述底座中心有一固定尺寸的孔，用于放置实验样品瓶，所述底座侧边有一螺纹孔，通过控制螺丝位移固定实验样品瓶。
5、进一步的，所述位移控制装置还包括直流电源、驱动器与控制器；所述驱动器使用直流电源作为电源输入，以提供驱动电流；所述控制器通过程序控制步进电机位移；所述步进电机提供大范围移动，行程可达200mm。
6、进一步的，所述应力检测装置还包括数字变送器，数字变送器接受所述应力传感器的反馈信号，所述数字变送器通过usb线缆与所述计算机通信。所述应力传感器量程为0-100g，精度为0.03％。所述应力传感器通过螺丝固定在悬臂上，外接数字变送器模拟量接plc处理数据。
7、进一步的，所述步进电机为57系列三项步进电机，步进电机的步距角为1.8°，微步能力≤2μm。
8、进一步的，所述挂钩针对不同凝胶性能，可以更换挂钩类型，比如u型钩、三角钩、螺旋钩，拓宽装置的使用范围与应用场景。
9、还包括，一种可再交联凝胶颗粒再交联性能的评价方法，基于权利要求1-任6一项所述的一种可再交联凝胶颗粒再交联性能的评价装置，其特征在于：包括如下步骤：
10、(1)在实验开始前，对步进电机控制器进行编程，用以实现复杂运行。驱动器设置m1脉冲/圈，电机转动一圈滑块移动δh；
11、(2)通过步进电机调整挂钩与实验样品液面的相对位置，保证两者之间的间隙为0，以此时挂钩的位置为初始位置。点击控制器开始键，启动程序，记录应力传感器的读数；
12、(3)挂钩以m2脉冲/s的速度下降δh1，手动控制xy十字滑台，使挂钩前进刺破凝胶。挂钩停滞δt后以同样的速度上移δh2，到达指定位置后固定，记录应力传感器的读数；
13、(4)当应力传感器的时间达到t1后，停止程序，记录此时应力传感器的读数；
14、(5)对数据进行分析，绘制该时刻凝胶颗粒的应力-时间变化曲线。
15、相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
16、1、本专利技术与现有技术相比，给出了一种定量评价凝胶颗粒再交联时间的方法。
17、2、凝胶强度的变化通过应力的方式可视化，能够及时准确的提供应变应力结果，这种测试方法使得对再交联后凝胶时间的测量更加准确。
18、3、侵入量的测量方法在实验中为步进电机作用下的进给量，不仅排除人为因素的影响，而且可以进行精度更高的测量。
19、4、便于实现，设备安装简单，使用寿命长，推广性强。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种可再交联凝胶颗粒再交联性能的评价装置，其特征在于：包括基础平台(14)，基础平台上布置有位移控制装置、应力检测装置以及样品控制装置。所述位移控制装置包括直线模组滑台(1)和步进电机(2)，步进电机(2)与基础平台上的L型支座(3)相固定；所述步进电机与控制器(4)相连；所述直线模组滑台(1)上固定设有支撑机构，支撑机构上设有悬臂(5)，悬臂上用螺丝固定应力检测装置；所述应力检测装置包括应力传感器(6)、转接头(7)、挂钩(8)、变送器(9)以及计算机(10)，应力传感器下侧设置有转接头(7)，用于固定挂钩(8)；所述样品控制装置包括XY十字滑台(11)和可承托实验样品瓶(13)的底座(12)，底座用于夹持实验样品的一端。
2.根据权利要求1所述的一种可再交联凝胶颗粒再交联性能的评价装置，其特征在于：所述底座(13)中心有一固定尺寸的孔，用于放置实验样品瓶，所述底座侧边有一螺纹孔，通过控制螺丝位移固定实验样品瓶。
3.根据权利要求1所述的一种可再交联凝胶颗粒再交联性能的评价装置，其特征在于：所述位移控制装置还包括直流电源、驱动器与控制器(4)；所述驱
4.根据权利要求1所述的一种可再交联凝胶颗粒再交联性能的评价装置，其特征在于：所述应力检测装置还包括数字变送器(9)，数字变送器(9)接受所述应力传感器(6)的反馈信号，所述数字变送器通过USB线缆与所述计算机(10)通信。所述应力传感器量程为0-100g，精度为0.03％。所述应力传感器通过螺丝固定在悬臂上，外接数字变送器模拟量接PLC处理数据。
5.根据权利要求1所述的一种可再交联凝胶颗粒再交联性能的评价装置，其特征在于：所述步进电机(2)为57系列三项步进电机，步进电机(2)的步距角为1.8°，微步能力≤2μm。
6.根据权利要求1所述的一种可再交联凝胶颗粒再交联性能的评价装置，其特征在于：所述挂钩针对不同凝胶性能，可以更换挂钩类型，比如U型钩、三角钩、螺旋钩，拓宽装置的使用范围与应用场景。
7.一种可再交联凝胶颗粒再交联性能的评价方法，基于权利要求1-任6一项所述的一种可再交联凝胶颗粒再交联性能的评价装置，其特征在于：包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种可再交联凝胶颗粒再交联性能的评价装置，其特征在于：包括基础平台(14)，基础平台上布置有位移控制装置、应力检测装置以及样品控制装置。所述位移控制装置包括直线模组滑台(1)和步进电机(2)，步进电机(2)与基础平台上的l型支座(3)相固定；所述步进电机与控制器(4)相连；所述直线模组滑台(1)上固定设有支撑机构，支撑机构上设有悬臂(5)，悬臂上用螺丝固定应力检测装置；所述应力检测装置包括应力传感器(6)、转接头(7)、挂钩(8)、变送器(9)以及计算机(10)，应力传感器下侧设置有转接头(7)，用于固定挂钩(8)；所述样品控制装置包括xy十字滑台(11)和可承托实验样品瓶(13)的底座(12)，底座用于夹持实验样品的一端。
2.根据权利要求1所述的一种可再交联凝胶颗粒再交联性能的评价装置，其特征在于：所述底座(13)中心有一固定尺寸的孔，用于放置实验样品瓶，所述底座侧边有一螺纹孔，通过控制螺丝位移固定实验样品瓶。
3.根据权利要求1所述的一种可再交联凝胶颗粒再交联性能的评价装置，其特征在于：所述位移控制装置还包括直流电源、驱动器与控制器(4)；所述驱动器使用直流电源作为电源输...
【专利技术属性】
技术研发人员：范海明，刘佳音，魏志毅，李一宁，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。