專利名稱：一種加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置的制作方法
一種加溫加壓泡沬水泥漿密度測試裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于油田泡沫水泥漿固井領(lǐng)域，具體涉及一種加溫加壓泡沫水泥漿密度測I式O背景技術(shù)
泡沫水泥固井主要是降低水泥漿密度，從而降低環(huán)空水泥漿段的液柱壓力，以解決低壓易漏油層的固井漏失問題，并起到保護(hù)油層的作用。泡沫水泥漿是在水泥漿中充入氣體，并加入表面活性劑以穩(wěn)定泡沫，形成分散均勻、穩(wěn)定且相互獨立的低密度或超低密度水泥漿體系，其是由固體水泥顆粒、水和氣體等物質(zhì)組成的多相體系。在這個多相體系中氣體是可壓縮的，其體積的變化受溫度和壓力影響。泡沫水泥漿中氣體的體積變化必然影響到水泥漿密度的變化；水泥漿密度的變化，又要影響液柱壓力的變化；液柱壓力的變化，反過來又影響氣體的體積和泡沫水泥漿的密度。
隨著發(fā)泡和穩(wěn)泡技術(shù)的發(fā)展，以及固井設(shè)備性能的提高，使得泡沫水泥固井技術(shù)得到迅速發(fā)展，已經(jīng)成為較成熟的油井水泥漿體系。近年來美國的哈里伯頓、BJ等大公司一直致力于泡沫水泥漿固井技術(shù)的研究與完善工作，已經(jīng)研制開發(fā)了相應(yīng)的外加劑、計算機(jī)控制系統(tǒng)及配套現(xiàn)場施工工藝技術(shù)，在現(xiàn)場施工中已經(jīng)取得了一系列成功的固井施工。
在國內(nèi)，對泡沫水泥進(jìn)行固井施工的研究始于1985年，并最先在新疆油田取得了成功，隨后相繼在各個油田得以研究和發(fā)展，其中主要在低壓易漏失地層、稠油開采井和防氣竄井堵漏、固井施工等方面得到廣泛應(yīng)用。另外泡沫水泥漿還在煤層氣鉆井完井中得到應(yīng)用?？偟膩碚f，國內(nèi)各個油田對泡沫水泥的研究內(nèi)容與國外類似，都是主要集中在泡沫水泥漿配置方法、施工方法、工藝流程以及相關(guān)固井理論等方面，但是在研究和應(yīng)用的廣度上與國外相比還存在一定差距。
泡沫水泥具有密度低、滲透率低、熱導(dǎo)率低、強(qiáng)度高等特點，但在井眼條件下，泡沫水泥漿的密度受壓力和溫度的影響很大，因此普通的密度計不能反應(yīng)泡沫水泥漿在井內(nèi)情況下的真實密度，給固井工程設(shè)計和施工帶來了很大的困難，因此需要設(shè)計一套能模擬井下溫度和壓力條件下的密度變化情況測試儀，來真實評價泡沫水泥漿在溫度、壓力變化的條件下密度的變化情況。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置，通過模擬井下溫度和壓力變化條件，利用精密壓力源、位移傳感器及計算機(jī)采集系統(tǒng)，準(zhǔn)確跟蹤溫度、壓力、位移、密度的變化情況，直觀反應(yīng)泡沫水泥漿的密度變化情況，為真實評價泡沫水泥在井下施工條件的密度提供有力依據(jù)。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置，所述裝置包括壓力系統(tǒng)、溫度系統(tǒng)、測試系統(tǒng)和計算機(jī)采集系統(tǒng)，其中，
所述壓力系統(tǒng)包括加壓裝置和壓力傳感器；
所述溫度系統(tǒng)包括加溫裝置和溫度傳感器；
所述測試系統(tǒng)包括釜體17、上釜蓋15、下釜蓋16和位移傳感器1，所述釜體17為立式中空結(jié)構(gòu)，所述上釜蓋15安裝在所述釜體17上端，所述下釜蓋16安裝在所述釜體17 下端，待測試的泡沫水泥置于所述上釜蓋15和下釜蓋16之間的釜體17的內(nèi)腔里，在待測試的泡沫水泥的上方裝有活塞，活塞上固定有活塞桿21，所述活塞桿21的另一端穿過所述上釜蓋15與所述位移傳感器1連接，所述位移傳感器1與所述計算機(jī)采集系統(tǒng)相連；在所述活塞的上表面與上釜蓋15之間有加壓腔；
所述加壓裝置一端穿過所述上釜蓋15，與所述加壓腔相連通；所述加壓裝置另一端與壓力傳感器相連，所述壓力傳感器與所述計算機(jī)采集系統(tǒng)相連；
所述加溫裝置包括加熱器12和保溫層13，所述加熱器12和保溫層13從內(nèi)向外依次安裝在所述釜體17的外壁上；所述溫度傳感器一端安裝在釜體17的腔壁內(nèi)，另一端與計算機(jī)采集系統(tǒng)相連；加熱器12由計算機(jī)采集系統(tǒng)控制。
所述加壓裝置包括高壓氣源、低壓氣源、壓力表6、氣源截止閥7、高低壓隔離閥8、 升壓速率調(diào)節(jié)閥9，所述壓力傳感器包括高壓傳感器5和低壓傳感器10 ；
所述升壓速率調(diào)節(jié)閥9 一端接低壓氣源，另一端與高低壓隔離閥8的一端相連通； 氣源截止閥7 —端接高壓氣源，另一端與高低壓隔離閥7的另一端會合，再通過管路接入所述上釜蓋15內(nèi)；
在所述會合處與上釜蓋之間的管路上依次設(shè)置有壓力表6和高壓傳感器5 ；所述高壓傳感器5的另一端與所述計算機(jī)采集系統(tǒng)連接；在升壓速率調(diào)節(jié)閥9與高低壓隔離閥 8之間設(shè)有低壓傳感器10 ；所述低壓傳感器10的另一端與所述計算機(jī)采集系統(tǒng)連接。傳感器10的作用是測試低壓時的壓力。在加壓管路中設(shè)傳感器5和傳感器10兩個壓力傳感器的目的是為了既滿足測試高壓，又要滿足測低壓時的精度。當(dāng)測高壓時，關(guān)閉高低壓隔離閥 8，這時只有傳感器5來測試高壓了。
所述計算機(jī)采集系統(tǒng)包括控制器2、顯示器3和計算機(jī)4，所述顯示器3與計算機(jī) 4相連；所述計算機(jī)4與控制器2相連；所述控制器2分別與位移傳感器1、高壓傳感器5、 低壓傳感器10和溫度傳感器相連。
所述上釜蓋15為階梯軸結(jié)構(gòu)，上部為小徑段，下部為大徑段，其大徑段的外壁通過螺紋安裝在所述釜體17上部；在所述上釜蓋15中部開有與其同軸的階梯通孔，所述階梯通孔的小孔徑段用于安裝位移傳感器1，大口徑段與釜體17內(nèi)腔的尺寸一致，兩者相連通構(gòu)成所述的加壓腔，活塞在所述加壓腔里滑動，這樣就利用了上釜蓋15，使釜體17的有效內(nèi)腔加長。
在所述上釜蓋15的小徑段開有兩個水平孔，一個為壓力輸入孔，用于連接加壓裝置，另一個為堵塞孔，用于安裝堵塞；所述兩個水平孔均與所述階梯通孔相連通。當(dāng)加壓時需要排出管內(nèi)空氣，這時擰開堵塞，當(dāng)有水溢出時，擰死堵塞。
在所述位移傳感器1的外壁上通過螺紋固定有一個連接套19 ；所述連接套19的下端內(nèi)壁通過螺紋固定到連接螺母18的上端，所述連接螺母18的下端外壁通過螺紋固定到上釜蓋15的小孔徑段內(nèi)；所述位移傳感器1的可伸縮式位移桿20位于連接套筒19內(nèi)， 所述活塞桿21穿過連接螺母18與所述可伸縮式位移桿20接觸式連接。
所述下釜蓋16為階梯軸結(jié)構(gòu)，其小徑段的上表面與待測試的泡沫水泥接觸，其大徑段的外壁通過螺紋安裝在所述釜體17的下部；所述下釜蓋16中部開有與其同軸的通孔， 在所述通孔內(nèi)裝有絲堵。因為待測的泡沫水泥漿是從釜體17的下端注入的，如果不設(shè)置絲堵，下釜蓋16擰入釜體17時，會帶入空氣進(jìn)入釜體17的內(nèi)腔，造成誤差。
在所述下釜蓋16的大徑段底端設(shè)有法蘭盤，在所述法蘭盤上開有對稱的兩個螺紋孔。下釜蓋16上對稱的兩個螺紋孔是用于拆下釜蓋的，即當(dāng)溫度或下釜蓋螺紋處有雜物等原因，造成擰釜蓋費力時，從兩個螺紋孔處擰入兩個M8螺桿就能輕松擰下釜蓋。
所述溫度傳感器采用熱電偶14。
所述釜體17的材料優(yōu)選IOmm厚的不銹鋼。
該裝置具有如下功能
(1)具有使泡沫水泥漿恒溫的功能；是由專門的控制器(圖中的控制器2)實現(xiàn)的，控制器2 —般采用溫控器，計算機(jī)與溫控器進(jìn)行通訊，顯示數(shù)據(jù)及溫度曲線、存儲等。
(2)在恒定溫度下，測出泡沫水泥漿的密度隨壓力的變化而變化，并可生產(chǎn)泡沫水泥的壓力-密度曲線；
(3)在等壓條件下不同的恒溫條件下可測量溫度對泡沫水泥漿密度的影響；
(4)計算機(jī)采集分析計算測試數(shù)據(jù)及顯示、記錄溫度、壓力、密度曲線，將泡沫水泥漿密度隨壓力和溫度變化情況以曲線的形式輸出直觀反映出來，并自動生成實驗報告。
(5)采用精密壓力源可提供穩(wěn)定的壓力輸出；加壓速率可以調(diào)節(jié)(0_15MPa/S)；當(dāng)實驗系統(tǒng)由于溫度等原因造成壓力超過設(shè)定范圍時，系統(tǒng)能自動降低壓力，實現(xiàn)壓力保護(hù)作用。
(6)配置了精密位移傳感器，水泥石在壓力下有微小的變形時，位移傳感器就可測試出來，送入計算機(jī)處理，這樣使測量值更精準(zhǔn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是(1)利用本裝置，可在工作壓力0 35MPa、工作溫度室溫 175°C、位移傳感器精度0. 5%。、位移傳感器測量范圍0 200mm 的條件下，準(zhǔn)確測出泡沫水泥在一定溫度、壓力下密度的變化規(guī)律；( 提供了一種觀察泡沫水泥在壓力、溫度條件下密度變化情況的裝置，并利用計算機(jī)采集系統(tǒng)，由位移傳感器、 壓力傳感器、熱電偶測得的信號送入控制器并轉(zhuǎn)為數(shù)字信號，經(jīng)計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，顯示記錄壓力-溫度-密度曲線，為真實評價泡沫水泥在井下施工條件的密度提供了有力依據(jù)。


圖1是本發(fā)明加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置的基本原理圖。
圖2是本發(fā)明加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置中的上釜蓋的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置中的上釜蓋的左視圖。
圖4是本發(fā)明加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置中的下釜蓋的左視圖。
圖5是本發(fā)明加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置中的下釜蓋的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本發(fā)明加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置在測試結(jié)束后水泥凝固情況下拆開下釜蓋以及壓出水泥石的操作示意圖。
圖7是本發(fā)明加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置在測試結(jié)束后水泥未凝固情況下拆開下釜蓋以及放出水泥漿的操作示意圖。6
圖8是本發(fā)明實施例1中由本發(fā)明加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置得到的曲線圖，其中，壓力不變，泡沫水泥漿的密度隨溫度變化而變化。
圖9是本發(fā)明實施例2中由本發(fā)明加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置得到的曲線圖，其中，溫度不變，泡沫水泥漿的密度隨壓力變化而變化。
圖10是本發(fā)明實施例3中由本發(fā)明加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置得到的曲線圖，其中，泡沫水泥漿的密度隨溫度和壓力的變化而變化。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
一種加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置，所述裝置包括壓力系統(tǒng)、溫度系統(tǒng)、測試系統(tǒng)和計算機(jī)采集系統(tǒng)，其中，如圖1所示，
所述壓力系統(tǒng)包括加壓裝置和壓力傳感器；
所述溫度系統(tǒng)包括加溫裝置和溫度傳感器；
所述測試系統(tǒng)包括釜體17、上釜蓋15、下釜蓋16和位移傳感器1，所述釜體17為立式中空結(jié)構(gòu)，所述上釜蓋15安裝在所述釜體17上端，所述下釜蓋16安裝在所述釜體17 下端，待測試的泡沫水泥置于所述上釜蓋15和下釜蓋16之間的釜體17的內(nèi)腔里，在待測試的泡沫水泥的上方裝有活塞，活塞上固定有活塞桿21，所述活塞桿21的另一端穿過所述上釜蓋15與所述位移傳感器1連接，所述位移傳感器1與所述計算機(jī)采集系統(tǒng)相連；在所述活塞的上表面與上釜蓋15之間有加壓腔；
所述加壓裝置一端穿過所述上釜蓋15，與所述加壓腔相連通；所述加壓裝置另一端與壓力傳感器相連，所述壓力傳感器與所述計算機(jī)采集系統(tǒng)相連；
所述加溫裝置包括加熱器12和保溫層13，所述加熱器12和保溫層13從內(nèi)向外依次安裝在所述釜體17的外壁上；所述溫度傳感器一端安裝在釜體17的腔壁內(nèi)，另一端與計算機(jī)采集系統(tǒng)相連；加熱器12由計算機(jī)采集系統(tǒng)控制。
所述加壓裝置采用精密壓力源，包括高壓氣源、低壓氣源、壓力表6、氣源截止閥 7、高低壓隔離閥8、升壓速率調(diào)節(jié)閥9，所述壓力傳感器包括高壓傳感器5和低壓傳感器10 ； 所述升壓速率調(diào)節(jié)閥9可采用計量閥。
所述升壓速率調(diào)節(jié)閥9 一端接低壓氣源，另一端與高低壓隔離閥8的一端相連通； 氣源截止閥7 —端接高壓氣源，另一端與高低壓隔離閥8的另一端會合，再通過管路接入所述上釜蓋15內(nèi)；
在所述會合處與上釜蓋之間的管路上依次設(shè)置有壓力表6和高壓傳感器7 ；所述高壓傳感器5的另一端與所述計算機(jī)采集系統(tǒng)連接；在升壓速率調(diào)節(jié)閥9與高低壓隔離閥 8之間設(shè)有低壓傳感器10 ；所述低壓傳感器10的另一端與所述計算機(jī)采集系統(tǒng)連接。傳感器10的作用是測試低壓時的壓力。在加壓管路中設(shè)傳感器5和傳感器10兩個壓力傳感器的目的是為了既滿足測試高壓，又要滿足測低壓時的精度。當(dāng)測高壓時，關(guān)閉高低壓隔離閥 8，這時只有傳感器5來測試高壓了。
所述計算機(jī)采集系統(tǒng)包括控制器2、顯示器3和計算機(jī)4，所述顯示器3與計算機(jī) 4相連；所述計算機(jī)4與控制器2相連；所述控制器2分別與位移傳感器1、高壓傳感器5、 低壓傳感器10和溫度傳感器相連。
如圖2和圖3所示，所述上釜蓋15為階梯軸結(jié)構(gòu)，上部為小徑段，下部為大徑段， 其大徑段的外壁通過螺紋安裝在所述釜體17上部；在所述上釜蓋15中部開有與其同軸的階梯通孔，所述階梯通孔的小孔徑段用于安裝位移傳感器1，大口徑段與釜體17內(nèi)腔的尺寸一致，兩者相連通構(gòu)成所述的加壓腔，活塞在所述加壓腔里滑動，這樣就利用了上釜蓋 15，使釜體17的有效內(nèi)腔加長。
在所述上釜蓋15的小徑段開有兩個水平孔，一個為壓力輸入孔，用于連接加壓裝置，另一個為堵塞孔，用于安裝堵塞；所述兩個水平孔均與所述階梯通孔相連通。當(dāng)加壓時需要排出管內(nèi)空氣，這時擰開堵塞，當(dāng)有水溢出時，擰死堵塞。
在所述位移傳感器1的外壁上通過螺紋固定有一個連接套19 ；所述連接套19的下端內(nèi)壁通過螺紋固定到連接螺母18的上端，所述連接螺母18的下端外壁通過螺紋固定到上釜蓋15的小孔徑段內(nèi)；所述位移傳感器1的可伸縮式位移桿20位于連接套筒19內(nèi)， 所述活塞桿21穿過連接螺母18與所述可伸縮式位移桿20接觸式連接，當(dāng)活塞桿21移動時，可伸縮式位移桿20隨之移動，這樣位移傳感器1就可以測出活塞桿21的位移量。
如圖4和圖5所示，所述下釜蓋16為階梯軸結(jié)構(gòu)，其小徑段的上表面與待測試的泡沫水泥接觸，其大徑段的外壁通過螺紋安裝在所述釜體17的下部；所述下釜蓋16中部開有與其同軸的通孔，在所述通孔內(nèi)裝有絲堵。因為待測的泡沫水泥漿是從釜體17的下端注入的，如果不設(shè)置絲堵，下釜蓋16擰入釜體17時，會帶入空氣進(jìn)入釜體17的內(nèi)腔，造成誤差。
在所述下釜蓋16的大徑段底端設(shè)有法蘭盤，在所述法蘭盤上開有對稱的兩個螺紋孔。下釜蓋16上對稱的兩個螺紋孔是用于拆下釜蓋的，即當(dāng)溫度或下釜蓋螺紋處有雜物等原因，造成擰釜蓋費力時，從兩個螺紋孔處擰入兩個M8螺桿就能輕松擰下釜蓋。
所述溫度傳感器采用熱電偶14。
所述釜體17的材料采用IOmm厚的不銹鋼。
加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置的工作原理是采用進(jìn)口溫度控制器(型號 KS940，室溫 175°C，控制精度1/10°C )控制溫度，恒溫段控溫在士0. 3°C。把泡沫水泥漿置入耐壓釜體內(nèi)，水泥漿上部裝有活塞，活塞上部有加壓腔并在活塞上裝有特制高精度位移傳感器(位移傳感器是現(xiàn)有技術(shù)，特制是指比普通的傳感器長一些，所用位移傳感器型號為DUN600參數(shù)長度500mm ；位移傳感器測量范圍0 200mm，位移傳感器精度0. 5%0o ) 活塞上部配有一臺精密壓力源(型號HTP-70，參數(shù)0 35MPa，精度1. 0%。)。釜體高度 310mm，位移傳感器長度500mm (可伸縮式位移桿20的長度為250mm，位移傳感器必須比可伸縮式位移桿的長度大一倍才能保證可伸縮式位移桿在其里面上下自由移動)。工作過程中，加壓速度要緩慢且平穩(wěn)。在壓力作用下，泡沫水泥體積被壓縮，活塞向下移動，其移動量由位移傳感器測得；通過將位移傳感器、壓力傳感器、熱電偶測得的信號送入控制器2(控制器2的型號HTP-0950，參數(shù)室溫 175°C，控制精度1/10°C;工作壓力0 35MPa)并轉(zhuǎn)為數(shù)字信號，經(jīng)計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，顯示記錄壓力-溫度-密度曲線。在等溫條件下， 壓力和體積有反比關(guān)系，在常壓下泡沫水泥漿密度已知的條件下，釜體內(nèi)徑已確定。于是
權(quán)利要求
1.一種加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置，其特征在于所述裝置包括壓力系統(tǒng)、溫度系統(tǒng)、測試系統(tǒng)和計算機(jī)采集系統(tǒng)，其中，所述壓力系統(tǒng)包括加壓裝置和壓力傳感器；所述溫度系統(tǒng)包括加溫裝置和溫度傳感器；所述測試系統(tǒng)包括釜體(17)、上釜蓋(15)、下釜蓋(16)和位移傳感器(1)，所述釜體 (17)為立式中空結(jié)構(gòu)，所述上釜蓋(15)安裝在所述釜體(17)上端，所述下釜蓋(16)安裝在所述釜體(17)下端，待測試的泡沫水泥置于所述上釜蓋(1 和下釜蓋(16)之間的釜體 (17)的內(nèi)腔里，在待測試的泡沫水泥的上方裝有活塞，活塞上固定有活塞桿(21)，所述活塞桿的另一端穿過所述上釜蓋(1 與所述位移傳感器(1)連接，所述位移傳感器(1) 與所述計算機(jī)采集系統(tǒng)相連；在所述活塞的上表面與上釜蓋(1 之間有加壓腔；所述加壓裝置一端穿過所述上釜蓋(15)，與所述加壓腔相連通；所述加壓裝置另一端與壓力傳感器相連，所述壓力傳感器與所述計算機(jī)采集系統(tǒng)相連；所述加溫裝置包括加熱器(1 和保溫層(13)，所述加熱器(1 和保溫層(1 從內(nèi)向外依次安裝在所述釜體(17)的外壁上；所述溫度傳感器一端安裝在釜體(17)的腔壁內(nèi)，另一端與計算機(jī)采集系統(tǒng)相連；加熱器(1 由計算機(jī)采集系統(tǒng)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置，其特征在于所述加壓裝置包括高壓氣源、低壓氣源、壓力表(6)、氣源截止閥(7)、高低壓隔離閥(8)、升壓速率調(diào)節(jié)閥(9)，所述壓力傳感器包括高壓傳感器( 和低壓傳感器(10)；所述升壓速率調(diào)節(jié)閥(9) 一端接低壓氣源，另一端與高低壓隔離閥(8)的一端相連通； 氣源截止閥(7) —端接高壓氣源，另一端與高低壓隔離閥(8)的另一端會合，再通過管路接入所述上釜蓋(1 內(nèi)；在所述會合處與上釜蓋之間的管路上依次設(shè)置有壓力表(6)和高壓傳感器(5)；所述高壓傳感器(5)的另一端與所述計算機(jī)采集系統(tǒng)連接；在升壓速率調(diào)節(jié)閥(9)與高低壓隔離閥(8)之間設(shè)有低壓傳感器(10)；所述低壓傳感器(10)的另一端與所述計算機(jī)采集系統(tǒng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置，其特征在于所述計算機(jī)采集系統(tǒng)包括控制器⑵、顯示器⑶和計算機(jī)，所述顯示器⑶與計算機(jī)⑷相連； 所述計算機(jī)(4)與控制器( 相連；所述控制器( 分別與位移傳感器(1)、高壓傳感器 (5)、低壓傳感器(11)和溫度傳感器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置，其特征在于所述上釜蓋(15)為階梯軸結(jié)構(gòu)，上部為小徑段，下部為大徑段，其大徑段的外壁通過螺紋安裝在所述釜體(17)上部；在所述上釜蓋(1 中部開有與其同軸的階梯通孔，所述階梯通孔的大口徑段與釜體(17)內(nèi)腔的尺寸一致，兩者相連通構(gòu)成所述的加壓腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置，其特征在于在所述上釜蓋(1 的小徑段開有兩個水平孔，一個為壓力輸入孔，用于連接所述加壓裝置，另一個為堵塞孔，用于安裝堵塞；所述兩個水平孔均與所述階梯通孔相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置，其特征在于在所述位移傳感器(1)的外壁上通過螺紋固定有一個連接套(19)；所述連接套(19)的下端內(nèi)壁通過螺紋固定到連接螺母(18)的上端，所述連接螺母(18)的下端外壁通過螺紋固定到上釜蓋(1 的小孔徑段內(nèi)；所述位移傳感器(1)的可伸縮式位移桿00)位于連接套筒(19)內(nèi)， 所述活塞桿穿過連接螺母(18)與所述可伸縮式位移桿OO)接觸式連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置，其特征在于所述下釜蓋(16)為階梯軸結(jié)構(gòu)，其小徑段的上表面與待測試的泡沫水泥接觸，其大徑段的外壁通過螺紋安裝在所述釜體(17)的下部；所述下釜蓋(16)中部開有與其同軸的通孔，在所述通孔內(nèi)裝有絲堵。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置，其特征在于在所述下釜蓋(16)的大徑段底端設(shè)有法蘭盤，在所述法蘭盤上開有對稱的兩個螺紋孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置，其特征在于所述溫度傳感器采用熱電偶(14)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置，其特征在于所述釜體 (17)的材料采用IOmm厚的不銹鋼。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種加溫加壓泡沫水泥漿密度測試裝置，屬于油田泡沫水泥漿固井領(lǐng)域。本裝置包括壓力系統(tǒng)、溫度系統(tǒng)、測試系統(tǒng)和計算機(jī)采集系統(tǒng)，把泡沫水泥漿置入耐壓釜體內(nèi)腔里，水泥漿上部裝有活塞，活塞上部有加壓腔并在活塞上裝有特制高精度位移傳感器，活塞上部配有一臺精密壓力源。在壓力作用下，泡沫水泥體積被壓縮，活塞向下移動，其移動量由位移傳感器測得并被轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。利用本裝置可以準(zhǔn)確測出泡沫水泥在一定溫度、壓力下密度的變化規(guī)律，并利用計算機(jī)采集系統(tǒng)，顯示記錄壓力-溫度-密度曲線，為真實評價泡沫水泥在井下施工條件的密度提供有力依據(jù)。
文檔編號G01N9/00GK102539280SQ20101058861
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者丁士東, 劉偉, 周仕明, 周體秋, 桑來玉, 王其春 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院