高溫高壓頁巖膨脹儀工作原理:
將壓制好的巖樣(同壓樣模一起)裝入主測試杯內,經加熱裝置將主測試杯加熱至設定溫度,然后,由氣壓驅動將試液壓入測杯與試樣面接觸,并加壓至壓力,記錄初信號。此時經導桿由容柵傳感器感應出試樣軸向的位移信號,通過計算機系統將膨脹量、膨脹曲線顯示在屏幕上。
膨脹儀能較好地在溫度(≤120℃)和壓差(3.5MPa)條件下,測試泥頁巖的水化膨脹特性, 為石油鉆井壁穩定性研究、評價和優選防塌鉆井液配方,提供了一種*的測試手段,可用于采油防膨脹劑評價、地質和土壤學等領域,該儀器設計合理,自動化程度高,性能可靠。本儀器是用于測定黏土礦物膨脹性能的重要儀器。很好地模擬地層條件,精確地測試泥頁巖在高溫高壓環境下的水化膨脹性能,通過本儀器能測量試樣膨脹量,膨脹百分率與膨脹時間的關系??捎糜趦炦x防塌鉆井液及鉆井施工參數,為井壁穩定研究提供重要的測試手段。其測試過程全部由由計算機自動完成,可打溫度、膨脹量、膨脹時間的關系曲線及數據表。
高溫高壓頁巖膨脹儀結構:
· 模擬巖心制備裝置:用于制備實驗所需的模擬巖心試樣,包括油缸、巖心杯等部件,油缸活塞面積與壓制巖心塞面積之比為6∶1;
· 巖心室:用于放置模擬巖心樣品和試驗溶液,并承受工作壓力,巖心室容積約為460ml;
· 加壓系統:為試驗提供需要的壓力,包括壓力傳感器、空壓機、增壓泵等;
· 儲液系統:用于儲存預熱測試液,儲液罐容積約為1500ml;
· 緩沖系統:液體緩沖罐用于緩沖壓力波動,并為巖心制備裝置提供動力液,緩沖容積為1000ml,氣體緩沖罐內封1.5MPa氣體,在加壓系統壓力大于1.5MPa時啟用緩沖壓力波動;
· 溫度控制系統:為試驗提供需要的溫度,包括溫度傳感器、PID溫控儀、加熱器等;
· 位移系統:測定泥頁巖膨脹產生的位移量,包括高溫高壓非接觸型位移傳感器;
· 數據采集處理系統:采集處理各測量信號,顯示各測量參數及變化曲線,打印實驗報告,包括微機、打印機、計算機接口、軟件等。
高溫高壓頁巖膨脹儀配有的制樣裝置和數據自動采集處理系統,可模擬頁巖形成的地層壓力,自動采集各試驗參數,進行數據處理,即時顯示測試結果,貯存、顯示、打印實驗規律曲線和數據。