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原文传递井眼水化坍塌压力测试装置及方法

专利名称：	井眼水化坍塌压力测试装置及方法
摘要：	本发明提供一种井眼水化坍塌压力测试装置及方法，该井眼水化坍塌压力测试装置包括：外筒体，具有密封内腔；加载机构，设置在密封内腔中，加载机构具有轴压加载件和围压加载件；其中，围压加载件具有能开合设置的两个围压半模，两个围压半模围设在待测岩心的外周，轴压加载件能轴向移动地设置在待测岩心的上端；注液机构，具有密封液池和导液管，密封液池连接在外筒体的顶端，导液管的一端与密封液池相连，其另一端能伸入待测岩心内；监测机构，具有温度传感器和称重计，温度传感器设置在待测岩心内，称重计安装在待测岩心的下端。本发明能够模拟待测岩心的孔眼内在泡水条件下，该待测岩心内部的坍塌失稳情况，并对其进行实时监测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国石油大学(北京)
发明人：	杨进;张灿;李文龙;邓贺;施山山;黄熠;顾纯巍;陈浩东;殷启帅;李振坤;张祯祥;李舒展
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910155627.7
公开号：	CN109738296A
代理机构：	北京三友知识产权代理有限公司
代理人：	韩嫚嫚;王春光
分类号：	G01N3/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	102249 北京市昌平区府学路18号
主权项：	1.一种井眼水化坍塌压力测试装置，其特征在于，包括：外筒体，具有密封内腔；加载机构，设置在所述密封内腔中，所述加载机构具有轴压加载件和围压加载件；其中，所述围压加载件具有能开合设置的两个围压半模，两个所述围压半模围设在待测岩心的外周，所述轴压加载件能轴向移动地设置在所述待测岩心的上端；注液机构，具有密封液池和导液管，所述密封液池连接在所述外筒体的顶端，所述导液管的一端与所述密封液池相连，其另一端能伸入所述待测岩心内；监测机构，具有温度传感器和称重计，所述温度传感器设置在所述待测岩心内，所述称重计安装在所述待测岩心的下端。 2.如权利要求1所述的井眼水化坍塌压力测试装置，其特征在于，所述轴压加载件包括加载本体，所述加载本体具有加载杆及与所述加载杆相连的加载块，所述加载块的下端面连接有轴向隔垫，所述轴向隔垫与所述加载块之间夹设有轴压加热线圈。 3.如权利要求2所述的井眼水化坍塌压力测试装置，其特征在于，所述轴向隔垫内嵌设有第一压力传感器。 4.如权利要求2或3所述的井眼水化坍塌压力测试装置，其特征在于，所述轴压加载件还包括能驱动所述加载本体沿所述待测岩心的轴向移动的轴压动力部件，所述轴压动力部件包括：支撑座，固定连接在所述外筒体的顶端；传动轴，其一端能转动地穿设在所述支撑座内，其另一端套接有传动齿轮；传动齿条，能轴向移动地设置在所述支撑座上，所述传动齿条能与所述传动齿轮传动连接，所述传动齿条连接在所述加载杆穿出所述外筒体的端部上。 5.如权利要求2所述的井眼水化坍塌压力测试装置，其特征在于，所述导液管设置在所述加载杆与所述加载块内，其穿出所述加载块的一端能伸入所述待测岩心的孔眼内。 6.如权利要求1所述的井眼水化坍塌压力测试装置，其特征在于，所述围压加载件包括传动部件和围压动力部件；其中，所述传动部件包括两个传动杆，所述传动杆的一端连接在所述围压半模的外壁上，所述传动杆的另一端通过传动轴承可转动地连接有丝杠；所述围压动力部件包括蜗杆和传动连接在所述蜗杆上的正旋蜗轮和反旋蜗轮，两个所述传动杆上的两个所述丝杠分别穿设连接在所述正旋蜗轮和所述反旋蜗轮内。 7.如权利要求6所述的井眼水化坍塌压力测试装置，其特征在于，所述外筒体的筒壁上设有径向相对的两个穿孔，两个所述传动杆上分别连接有限位杆，所述限位杆能穿设在所述穿孔中。 8.如权利要求1所述的井眼水化坍塌压力测试装置，其特征在于，两个所述围压半模的内侧均连接有围压隔垫，所述围压隔垫与所述围压半模之间夹设有围压加热线圈。 9.如权利要求8所述的井眼水化坍塌压力测试装置，其特征在于，所述围压隔垫内嵌设有第二压力传感器。 10.如权利要求1所述的井眼水化坍塌压力测试装置，其特征在于，所述监测机构具有承载底座，所述称重计放置在所述承载底座上，所述待测岩心具有孔眼，在所述待测岩心放置在所述承载底座上的状态下，所述称重计位于所述孔眼的下部内。 11.如权利要求10所述的井眼水化坍塌压力测试装置，其特征在于，所述温度传感器连接在所述轴压加载件的下端并伸入所述孔眼的上部内。 12.一种采用如权利要求1～11中任一项所述的井眼水化坍塌压力测试装置的测试方法，其特征在于，所述测试方法包括如下步骤：步骤S1：将待测岩心放置在外筒体内，通过加载机构的轴压加载件和围压加载件对所述待测岩心施加轴压及围压；步骤S2：通过注液机构向所述待测岩心内注入流体，设定监测机构的称重计的初始读数，并通过监测机构的温度传感器监测所述待测岩心的温度；步骤S3：当所述称重计的实际读数大于所述初始读数的状态下，判断所述待测岩心内部发生坍塌。
所属类别：	发明专利