专利名称：一种油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪的制作方法
技术领域：
本发明属于测量油井水泥的体积膨胀收缩装置领域，具体涉及一种油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪，用于测试和对比不同井况中不同水泥浆体系的膨胀和收缩性倉泛。
背景技术：
目前，现有的高温高压膨胀仪包括《非接触式高温高压智能膨胀仪》(申请号200420064869.4):该专利提供了一种 高温高压膨胀仪，用于测量粘土的膨胀性能，但是该仪器不能用来测量水平井中水泥浆的胀缩率，并且实验温度达不到170°C。《高温高压膨胀仪》(申请号200710086442.2):该专利只提供一种实验釜体，只能测量线性膨胀率，但不适用于油井水泥浆体积膨胀率的测试，并且不适用于水平井中的水泥浆膨胀率。《全自动岩石膨胀力测试仪》(申请号200920084012.I):该专利提供了一种适用于岩石膨胀的测试仪，但是该仪器不能在高温下操作，不能模拟直井或者水平井下的高温高压环境，亦不能实现胀缩率的实时监控测量。从上面可以看出，目前能查到的专利可以完成膨胀等实验，但是均不适用于体积膨胀的测试，亦不适用于水平井中水泥浆膨胀性能测试。现有技术中，对于测量油井水泥体积胀缩率的仪器少有报道，还没有一种集成设备既能测定直井中水泥浆的体积胀缩率又能测定水平井中水泥浆的体积胀缩率。目前此行业中，常借用建筑上的测量设备如混凝土收缩膨胀率测定仪或者用螺旋测微器测量收缩前后的长度值，这样虽能测量水泥石的线膨胀，但两者都无法精确测量水泥浆的体积膨胀率；无法实现水泥浆实时膨胀的直观测量，也不能实现实验数据的实时记录；更无法模拟及测量直井、水平井中高温高压条件下水泥浆的膨胀性能。

发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪，能够模拟直井及水平井井底的高温高压，使水泥浆在模拟井底条件下进行养护，可连续测量油井水泥的膨胀率和收缩率，并记录温度压力曲线和时间-胀缩率曲线。本发明是通过以下技术方案实现的一种油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪，包括高温高压釜、温度控制系统、压力控制系统、控制器5和计算机数据处理系统6 ；所述温度控制系统包括加热釜套7和电热偶9 ;所述高温高压釜安装在所述加热釜套7内；加热釜套7通过可转动工作头8设置在控制器5的一侧外壁上；通过旋转可转动工作头8使高温高压釜处于垂直状态或水平状态；
在所述加热釜套7的上表面开有一个加热釜套孔19 ；所述电热偶9为温度传感器；所述电热偶9的一端插入到加热釜套孔19内，另一端连接到控制器5上；在控制器5上连接有位移传感器11，所述位移传感器11的另一端与高温高压釜连接；所述压力控制系统包括空气压缩机I、水源2、精密压力源3和压力传感器，所述空气压缩机I和水源2分别通过管路与精密压力源3连接，精密压力源3通过管路与所述控制器5连接；所述压力传感器的一端用于测量高温高压釜内的压力，另一端与控制器5连接；控制器5与计算机数据处理系统6连接；所述位移传感器11采集的位移信号、电热偶9采集的温度信号和压力传感器采集的压力信号分别传递给控制器5，再由控制器5传递给计算机数据处理系统6，计算机数据处理系统6对这些信号进行数据处理，然后在计算机屏幕上显示各种曲线。·所述精密压力源3包括养护压力胶管10、气源截止阀15、高低压隔离阀16、升压速率调节阀17和压力电源开关18 ；所述升压速率调节阀17 —端接低压气源，另一端与高低压隔离阀16的一端相连通；所述气源截止阀15 —端接高压气源，另一端与高低压隔离阀16的另一端汇合，所述高低压隔离阀16再通过养护压力胶管10接入高温高压釜，用于输送压力至高温高压釜体内；所述汇合处与高温高压釜之间的管路上，依次设置有输出压力表12和高压传感器13 ;所述高压传感器13的另一端与控制器5连接；在升压速率调节阀17与高低压隔离阀16之间设有低压传感器14 ;所述低压传感器14的另一端与控制器5连接。所述控制器5的外表面面板上设置有电源开关20、加热开始按钮21、温度显示器22、加热停止按钮23和压力表24 ;温度显示器22用于显示加热釜套7及高温高压釜的温度；压力表24用于显不闻温闻压圣内的压力。所述计算机数据处理系统6、控制器5、精密压力源3和空气压缩机I均与电源4连接。所述高温高压釜包括釜体28、釜体上盖30和釜体下盖35 ；所述釜体28为中空结构，所述釜体上盖30安装在所述釜体28上端，所述釜体下盖35安装在所述釜体28下端，待测试的水泥浆置于所述釜体上盖30和釜体下盖35之间的釜体28的内腔里，在待测试的水泥浆的上方装有活塞29，活塞29上固定有活塞杆32，所述活塞杆32的另一端穿过所述釜体上盖30与所述位移传感器11连接；在所述活塞29的上表面与釜体上盖30之间有加压腔；所述釜体上盖30为阶梯轴结构，上部为小径段，下部为大径段，其大径段的外壁通过螺纹安装在所述釜体28上部；在所述釜体上盖30中部开有与其同轴的阶梯通孔40，所述阶梯通孔40的小孔径段用于夹持活塞杆32，大孔径段与釜体28内腔的尺寸一致，两者相连通构成所述的加压腔，活塞在所述加压腔里滑动，这样就利用了釜体上盖30，使釜体28的有效内腔加长；在所述釜体上盖30的小径段开有两个与阶梯通孔相连通的水平孔，分别为左口39和右口 41 ;所述左口 39上连接有养护压力接头34，所述养护压力接头34与所述养护压力胶管10连接；所述右口 41为堵塞孔，在堵塞孔内装有排气阀31 ；所述排气阀31拧入具有内外螺纹的螺母中，然后再一起拧入右口 41中。当加压时需要排出管内空气，这时拧开排气阀31，当有水溢出时，拧紧排气阀31 ；在所述位移传感器11的外壁上通过螺纹固定有一个连接套筒；所述连接套筒的下端内壁通过螺纹固定到螺母36的上端，所述螺母36的下端外壁通过螺纹固定到釜体上盖30的小孔径段内；所述位移传感器11的可伸缩式位移杆位于连接套筒内，所述活塞杆32穿过螺母36与所述可伸缩式位移杆连接，当活塞杆32移动时，可伸缩式位移杆随之移动，这样位移传感器11就可以测出活塞杆32的位移量；所述釜体下盖35为阶梯轴结构，其小径段的上表面与待测试的水泥浆接触，其大径段的外壁通过螺纹安装在所述釜体28的下部；所述釜体下盖35中部开有与其同轴的通孔，在所述通孔内装有螺杆25 ;因为待测的水泥浆是从釜体28的下端注入的，如果不设置螺杆25，釜体下盖35拧入釜体28时，会带入空气进入釜体28的内腔，造成误差。 在釜体上盖30下端的环形槽内套有上盖胶圈37，实现釜体上盖30与釜体28之间的密封；在阶梯通孔40的大孔径段与小孔径段过渡处装有活塞杆胶圈33，实现活塞杆32与釜体上盖30之间的密封；在活塞29上装有活塞胶圈38，实现活塞29与釜体28之间的密封；在螺杆25上部的环形槽内套有螺杆胶圈26，实现螺杆25与釜体下盖35之间的密封，在釜体下盖35上部的环形槽内套有下盖胶圈27，实现釜体下盖35与釜体28之间的密封。
与现有技术相比，本发明的有益效果是(I)本测试仪可以在高温高压条件下测试水泥浆的体积膨胀性能；本测试仪可适用的高压69. IMPa，高温175。。；(2)利用本测试仪可以测量和评价直井、水平井中水泥浆体系的膨胀收缩性能；(3)利用本发明能够在养护的温度压力下，连续测量油井水泥的膨胀率/收缩率，并记录温度压力曲线，时间-胀缩率曲线。实验压力0-69. IMPa，室温-175°C，有利于测试和对比不同水泥浆体系的收缩和膨胀性能，有利于进行水泥浆配方的设计，得到满足现场施工需求的水泥浆体系。


图I是本发明油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪的结构示意图，其中，空气压缩机I水源2精密压力源3电源4控制器5计算机数据处理系统6加热釜套7可转动工作头8电热偶9养护压力胶管10位移传感器11输出压力表12气源截止阀15高低压隔离阀16升压速率调节阀17压力源电源开关18加热釜套孔19电源开关20加热开始按钮21温度显示器22加热停止按钮23压力表24。图2是本发明油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪的基本原理图，其中，高压传感器13低压传感器14养护压力接头34。图3是本发明油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪中的高温高压釜的结构示意图，其中，位移传感器11螺杆25螺杆胶圈26下盖胶圈27釜体28活塞29釜体上盖30排气阀31活塞杆32活塞杆胶圈33养护压力接头34釜体下盖35螺母36上盖胶圈37活塞胶圈38。图4是图3中的釜体上盖30的结构示意图，其中，左口 39，阶梯通孔40，右口 41。
图5是利用本发明油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪进行第一个实验的实验结果图。图6是利用本发明油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪进行第二个实验的实验结果图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细描述如图I所示，一种油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪，包括高温高压釜、温度控制系统、压力控制系统、控制器和计算机数据处理系统。①高温高压釜如图3所示，高温高压釜由不锈钢制造，包括釜体28、釜体上盖30和釜体下盖35 ；水泥浆样品和传压介质(水)是隔离开的，釜腔内一个活塞即起加压作用又起隔离作用。釜体28为中空结构，釜体上盖30安装在釜体28的上端，釜体下盖35安装在釜体28的下端，待测试的水泥浆置于釜体上盖30和釜体下盖35之间的釜体28的内腔里，在待测试的水泥浆的上方装有活塞29，活塞29上固定有活塞杆32，活塞杆32的另一端穿过釜体上盖30与位移传感器11连接，位移传感器11与控制器5相连，活塞29的上表面与釜体上盖30之间有加压腔。如图4所示，釜体上盖30为阶梯轴结构，上部为小径段，下部为大径段，其大径段的外壁通过螺纹安装在釜体28的上部；釜体上盖30中部开有与其同轴的阶梯通孔，阶梯通孔的大口径段与釜体28内腔的尺寸一致，两者相连通构成加压腔。釜体上盖30的小径段开有两个与阶梯通孔相连通的水平孔，分别为左口 39，右口41。养护压力胶管10连到养护压力接头34上，养护压力接头34拧入左口 39 ;右口 41为堵塞孔，排气阀31拧入具有内外螺纹的螺母中，然后再一起拧入右口 41中。当系统加压时，需要排出管内空气，这时拧开排气阀31，当有水溢出时，拧死排气阀31。胶圈37套在釜体上盖30下端的环形槽内，实现与釜体28之间的密封。釜体下盖35为阶梯轴结构，其小径段的上表面与待测的水泥浆接触，其大径段的外壁通过螺纹安装在釜体28的下部，釜体下盖35中部开有与其同轴的通孔，在通孔内装有螺杆25。胶圈26套在螺杆25上部的环形槽内，实现螺杆25与釜体下盖35之间的密封，胶圈27套在釜体下盖35上部的环形槽内，实现釜体下盖35与釜体28之间的密封。②温度控制系统所述温度控制系统包括加热釜套7和电热偶9，温度控制系统可实现程序升温和恒温控制，恒温控制±0. 50C ;高温高压釜安装在加热釜套7内；加热釜套7通过可转动工作头8设置在控制器5的一侧外壁上；通过旋转可转动工作头8使高温高压釜处于垂直状态或水平状态；在加热釜套7的上表面开有一个加热釜套孔19 ；所述电热偶9为温度传感器；所述电热偶9的一端插入到加热釜套孔19内，另一端连接到控制器5上；在控制器5上连接有位移传感器11，所述位移传感器11的另一端拧到高温高压釜的活塞杆32上；温度显示器22设在控制器5的外表面面板上，用于显示加热釜套7的温度·
控制器5的外表面面板上设置有电源开关20、加热开始按钮21、温度显示器22、力口热停止按钮23和压力表24 ;温度显示器22用于显示加热釜套7及高温高压釜的温度；压力表24用于显示釜体28内的压力，也就是显示高压传感器13和低压传感器14测得压力。③压力控制系统仪器配备精密压力源3，压力源有可精密控制的气液平衡增压器，以获得精密的工作压力。如图2所示，所述压力控制系统包括高压气源、低压气源、精密压力源3和压力表24，空气压缩机I和水源2分别通过管路与精密压力源3连接，精密压力源3通过管路与所述控制器5连接，压力传感器包括高压传感器13和低压传感器14 ；精密压力源3包括养护压力胶管10、输出压力表12、气源截止阀15、高低压隔离阀16、升压速率调节阀17和压力电源开关18。
养护压力胶管10的一端设在精密压力源3上，另一端接在养护压力接头34上，用于输送压力至爸体上盖30。升压速率调节阀17 —端接低压气源，另一端与高低压隔离阀16相连通，气源截止阀15 —端接高压气源，另一端与高低压隔离阀16汇合，再通过养护压力胶管10、养护压力接头34接入釜体上盖30。输出压力表12和高压传感器13依次设置在汇合处与釜体上盖30之间的管路上；高压传感器13的另一端与控制器5连接；在升压速率调节阀17与高低压隔离阀16之间设有低压传感器14 ;低压传感器14的另一端与控制器5连接。④管路系统管路系统传递工作压力至釜体，管路上依次设置有输出压力表12和高压传感器13 ;高压传感器13的另一端与控制器5连接；在升压速率调节阀17与高低压隔离阀16之间设有低压传感器14 ;低压传感器14的另一端与控制器5连接。控制器5分别与位移传感器11、电热偶9、高压传感器13、低压传感器14以及计算机数据处理系统6相连；计算机数据处理系统6、控制器5、精密压力源3和空气压缩机I均与电源4连接。⑤计算机检测及数据处理系统温度、压力、位移信号由计算机与控制器通讯获取，计算机将这些信号经数据处理，在计算机屏幕上显示，计算机运行程序显示各曲线。本发明油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪的操作步骤如下步骤一准备工作接好压力控制单元的气源、电源、水源；压力控制单元的各阀和开关均在关闭位置，接好仪器的电源，接好计算机的电源，及与仪器通讯线，打开计算机进入控制程序单元;步骤二 仪器安装将活塞杆32拧入活塞29中，活塞杆32的上部插入到釜体上盖30的上口 40中；排气阀31、养护压力接头34，分别拧入釜体上盖30的左口 39、右口 41中；将安装好的釜体上盖30拧入釜体28的上部；然后将釜体倒放在工具台上。至此，将配置好的水泥浆从釜体下部注入，注入水泥浆的上表面与釜体螺纹下的台阶面相平。拧上釜体下盖35，拧上螺杆25。翻过釜体28，将其置入加热釜套7内，转动，卡牢(如果模拟水平井中水泥浆体积膨胀，则将可转动工作头8顺时针转动90度);养护压力胶管10接在养护压力接头34。步骤三体积膨胀收缩的测试操作打开系统电源开关，打开水源2，拧松排气阀31。注意观察排气阀31处一旦有水排出，即可关闭拧紧排气阀31，关闭水源2。插好电热偶9，打开加热开始按钮21。打开气源截止阀15、高低压隔离阀16，加压速率调节阀17，因气体进入增压缸需平衡时间，加压速率调节阀17调节应缓慢进行，当高压快达到预定压力之前，停止调节，观察压力；5分钟后再缓慢调节一次，达到预定压力；水泥浆按预设温度压力养护，计算机屏幕显示测试曲线。下面通过实验来说明本发明的效果 图5所示为一水泥浆体系在直井中的体积膨胀收缩的实验结果。实验条件为压力llMPa，温度90°C ;水泥浆配方为嘉华G级油井水泥+0. 5% DZH+6% FSAM+0. 44H20。图5中的实验是在养护压力llMPa，养护温度90°C下测定的水泥浆在直井中的体积收缩率。在初始阶段，随着养护压力温度升高，水泥浆出现体积膨胀较室温下水泥浆膨胀了 6%。；随着温度压力趋向稳定，水泥浆逐渐收缩以致达到一个稳定的收缩量即为8%。。图6所示为一水泥浆体系在水平井中的体积膨胀收缩的实验结果。实验条件为压力15MPa，温度100°C ;水泥浆配方为嘉华G级油井水泥+0. 5% DZH+6% FSAM+0. 44H20。图6中实验是在养护压力15MPa，养护温度100°C下测定的水泥浆在水平井中的体积胀缩率。当养护温度达到100°c时放入水泥浆，水泥浆在养护过程中开始发生收缩，随着养护时间延长，水泥浆体系收缩量急剧增大，养护2h后体系的收缩量呈现缓慢递增，养护7h时体系收缩达到一个稳定的收缩量即为20. 4%。。本发明区别于其它实验设备的特点如下(一 )多功能性将测试釜体放置在加热釜套中，加热釜套处于竖直位置时，可以模拟直井中水泥浆的体积胀缩率；将可转动工作头顺时针转动90°C，使加热釜套处于水平位置时，可以模拟水平井中水泥浆的体积胀缩率。两种方法，便于用户模拟不同井(直井、水平井)中的水泥浆体积胀缩率情况。( 二)直观性利用该发明①水泥浆的膨胀收缩性能可通过与计算机相连的特殊设计位移传感器记录并在计算机屏幕上实时显示；②水泥浆养护过程中的实验压力和温度通过相关传感器传输到计算机实时显示。(三)系统采用计算机程序控制计算机数据处理系统。实验数据可以存储、打印，自动生成实验报告。本发明旨在提供一种油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪，能在养护的温度压力下，模拟直井、水平井中，油井水泥的体积收缩率和膨胀率，并记录温度压力曲线，时间-胀缩率曲线。该油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪主要由测试高温高压釜体、位移传感器、温度控制系统、精密压力源、管路系统、计算机数据处理系统等六个部分组成。其主要特点是①可模拟直井、水平井下高温高压的养护条件实验压力可调，实验温度自动控制，两者均可实时显示；③通过精密位移传感器测量的水泥浆体积膨胀收缩曲线实时显示实验操作简单，实验结果自动输出并保存、自动生成实验报告；⑤仪器结构布局合理，外观简洁。该实验仪器的研制成功，可模拟直井、水平井下温度、压力，测定水泥浆体积膨胀收缩率，宜于优化水泥浆体系设计，因而具有十分广阔的推广应用前景，能产生显著的社会经济效益。上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式
所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。·
权利要求
1.一种油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪，其特征在于所述油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪，包括高温高压釜、温度控制系统、压力控制系统、控制器(5)和计算机数据处理系统(6)； 所述温度控制系统包括加热釜套(7)和电热偶(9);所述高温高压釜安装在所述加热釜套(7)内；加热釜套(7)通过可转动工作头(8)设置在控制器(5)的一侧外壁上；通过旋转可转动工作头(8)使高温高压釜处于垂直状态或水平状态； 在所述加热釜套(7)的上表面开有一个加热釜套孔(19)； 所述电热偶(9)为温度传感器；所述电热偶(9)的一端插入到加热釜套孔(19)内，另一端连接到控制器(5)上； 在控制器(5)上连接有位移传感器(11)，所述位移传感器(11)的另一端与高温高压釜连接； 所述压力控制系统包括空气压缩机(I)、水源(2)、精密压力源(3)和压力传感器，所述空气压缩机(I)和水源(2)分别通过管路与精密压力源(3)连接，精密压力源(3)通过管路与所述控制器(5)连接；所述压力传感器的一端用于测量高温高压釜内的压力，另一端与控制器(5)连接； 控制器(5)与计算机数据处理系统(6)连接； 所述位移传感器(11)采集的位移信号、电热偶(9)采集的温度信号和压力传感器采集的压力信号分别传递给控制器(5)，再由控制器(5)传递给计算机数据处理系统￠)，计算机数据处理系统(6)对这些信号进行数据处理，然后在计算机屏幕上显示各种曲线。
2.根据权利要求I所述的油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪，其特征在于所述精密压力源(3)包括养护压力胶管(10)、气源截止阀(15)、高低压隔离阀(16)、升压速率调节阀(17)和压力电源开关(18)； 所述升压速率调节阀(17) —端接低压气源，另一端与高低压隔离阀(16)的一端相连通；所述气源截止阀(15) —端接高压气源，另一端与高低压隔离阀(16)的另一端汇合，所述高低压隔离阀(16)再通过养护压力胶管(10)接入高温高压釜，用于输送压力至高温高压釜体内； 所述汇合处与高温高压釜之间的管路上依次设置有输出压力表(12)和高压传感器(13);所述高压传感器(13)的另一端与控制器(5)连接；在升压速率调节阀(17)与高低压隔离阀(16)之间设有低压传感器(14);所述低压传感器(14)的另一端与控制器(5)连接。
3.根据权利要求I所述的油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪，其特征在于所述控制器(5)的外表面面板上设置有电源开关(20)、加热开始按钮(21)、温度显示器(22)、力口热停止按钮(23)和压力表(24);温度显示器(22)用于显示加热釜套(7)及高温高压釜的温度；压力表(24)用于显示高温高压釜内的压力。
4.根据权利要求I所述的油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪，其特征在于所述计算机数据处理系统￠)、控制器(5)、精密压力源(3)和空气压缩机(I)均与电源(4)连接。
5.根据权利要求2所述的油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪，其特征在于所述高温高压釜包括釜体(28)、釜体上盖(30)和釜体下盖(35)；所述釜体(28)为中空结构，所述釜体上盖(30)安装在所述釜体(28)上端，所述釜体下盖(35)安装在所述釜体(28)下端，待测试的水泥浆置于所述釜体上盖(30)和釜体下盖(35)之间的釜体(28)的内腔里，在待测试的水泥浆的上方装有活塞(29)，活塞(29)上固定有活塞杆(32)，所述活塞杆(32)的另一端穿过所述釜体上盖(30)与所述位移传感器(11)连接；在所述活塞(29)的上表面与釜体上盖(30)之间有加压腔； 所述釜体上盖(30)为阶梯轴结构，上部为小径段，下部为大径段，其大径段的外壁通过螺纹安装在所述釜体(28)上部；在所述釜体上盖(30)中部开有与其同轴的阶梯通孔(40)，所述阶梯通孔(40)的小孔径段用于夹持活塞杆(32)，大孔径段与釜体(28)内腔的尺寸一致，两者相连通构成所述的加压腔； 在所述釜体上盖(30)的小径段开有两个与阶梯通孔(40)相连通的水平孔，分别为左口(39)和右口(41);所述左口(39)上连接有养护压力接头(34)，所述养护压力接头(34)与所述养护压力胶管(10)连接；所述右口(41)为堵塞孔，在堵塞孔内装有排气阀(31)；所述排气阀(31)拧入具有内外螺纹的螺母中，然后再一起拧入右口(41)中； 在所述位移传感器(11)的外壁上通过螺纹固定有一个连接套筒；所述连接套筒的下端内壁通过螺纹固定到螺母(36)的上端，所述螺母(36)的下端外壁通过螺纹固定到釜体上盖(30)的小孔径段内；所述位移传感器(11)的可伸缩式位移杆位于连接套筒内，所述活塞杆(32)穿过螺母(36)与所述可伸缩式位移杆连接，当活塞杆(32)移动时，可伸缩式位移杆随之移动； 所述釜体下盖(35)为阶梯轴结构，其小径段的上表面与待测试的水泥浆接触，其大径段的外壁通过螺纹安装在所述釜体(28)的下部；所述釜体下盖(35)中部开有与其同轴的通孔，在所述通孔内装有螺杆(25)。
6.根据权利要求5所述的油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪，其特征在于在釜体上盖(30)下端的环形槽内套有上盖胶圈(37)，实现釜体上盖(30)与釜体(28)之间的密封；在阶梯通孔(40)的大孔径段与小孔径段过渡处装有活塞杆胶圈(33)，实现活塞杆(32)与釜体上盖(30)之间的密封；在活塞(29)上装有活塞密封圈(38)，实现活塞(29)与釜体(28)之间的密封；在螺杆(25)上部的环形槽内套有螺杆胶圈(26)，实现螺杆(25)与釜体下盖(35)之间的密封，在釜体下盖(35)上部的环形槽内套有下盖胶圈(27)，实现釜体下盖(35)与釜体(28)之间的密封。
全文摘要
本发明提供了一种油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪，属于油井水泥用测量体积膨胀收缩装置领域。所述测试仪包括高温高压釜、温度控制系统、压力控制系统、控制器和计算机数据处理系统。所述测试仪能在养护的温度压力下，模拟直井、水平井中，油井水泥的体积收缩率和膨胀率，并记录温度压力曲线，时间-胀缩率曲线。利用本发明，实验压力可调，实验温度自动控制，而且两者均可实时显示；水泥浆的体积膨胀收缩曲线也能实时显示；实验操作简单，实验结果自动输出并保存、自动生成实验报告；本发明的结构布局合理，外观简洁。
文档编号G01N33/38GK102928578SQ201110229850
公开日2013年2月13日 申请日期2011年8月11日 优先权日2011年8月11日
发明者汪晓静, 丁士东, 王其春, 杨红歧, 刘伟, 初永涛, 常连玉, 谭春勤, 刘学鹏, 陶谦 申请人: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