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NP-4型高溫高壓頁巖膨脹儀

2024-07-31

NP-4型高溫高壓頁巖膨脹儀
一、概述

NP-4型高溫高壓頁巖膨脹儀可以在模擬井下地層溫度和壓力狀態(tài)下檢測泥頁巖樣品的水化膨脹規(guī)律,評價有關(guān)處理劑的抑制能力,優(yōu)選適合于鉆井現(xiàn)場的處理劑種類或配比。這對于研究井壁穩(wěn)定問題,采取科學(xué)經(jīng)濟的處理決策,以及有關(guān)抑制性處理劑的研究與生產(chǎn)都具有重要的參考指導(dǎo)作用。
該儀器配有的制樣裝置和數(shù)據(jù)自動采集處理系統(tǒng),可模擬頁巖成形的地層壓力,自動采集各試驗參數(shù),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,即時顯示測試結(jié)果,貯存、顯示、打印試驗規(guī)律曲線和數(shù)據(jù)。
利用該儀器可進(jìn)行以下幾個方面的研究、評價:
1.泥頁巖水化膨脹規(guī)律;
2.有關(guān)處理劑抑制性能評價;
3.抑制性處理劑的使用濃度;
4.多種處理劑復(fù)合的配比;
5.有關(guān)處理劑或頁巖適用的溫度壓力條件。
二、工作原理
儀器主要通過測定泥頁巖樣品在高溫高壓模擬試驗狀態(tài),與處理劑溶液相互作用而發(fā)生的水化膨脹量,來分析、評價泥頁巖樣品的水敏特性或有關(guān)處理劑的抑制性能。
在泥頁巖形成過程中,由于上覆壓力的壓力作用使泥頁巖顆粒間隙中的部分地層水被擠走,并會使巖石顆??紫吨须x子濃度升高,當(dāng)?shù)貙颖汇@開后,泥頁巖就會吸水膨脹并產(chǎn)生較大的膨脹壓,因而形成縮徑,坍塌,發(fā)生卡鉆等鉆井事故。
基于上述機理,將取到的天然巖心經(jīng)適當(dāng)處理,在一定壓力、含水量、離子濃度等條件下,壓制成人造巖心樣品,用以模擬自然巖心。將制成的模擬巖心裝到測試室內(nèi),置于試驗溶液的浸泡狀態(tài)下,給定要求的溫度、壓力,以模擬有關(guān)地層條件,由于泥頁巖模擬巖心與有關(guān)試驗溶液的相互作用,隨著時間的延長,巖心試樣將發(fā)生緩慢的吸水膨脹。試樣的膨脹變化量經(jīng)高精度的高溫、高壓,位移傳感器的測定,輸入到微機系統(tǒng),即時顯示在屏幕上,同時儀器的試驗溫度,壓力也由計算機直接采集,并隨時記錄下來,后可由打印機,打印出試驗報告。
三、主要技術(shù)指標(biāo)
1.工作溫度:室溫~180℃
  控溫精度:±1℃
2.工作壓力:0~10MPa
  控壓精度:±0.1MPa(0~4.5MPa)
         ±0.3MPa(4.5~10MPa)
3.制樣壓力:0~100MPa±1.5%
4.位移測量范圍:0~20mm
           測量精度:±0.01mm
5.電源:220V  50Hz
    功率:1KW



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