[实用新型]一种水泥环膨胀性能测试装置

说明书

本实用新型公开了一种水泥环膨胀性能测试装置，包括底座、养护箱、加热层、膨胀环、搅拌电机、取样罐和密封圈，所述底座位于整个装置的底端，所述底座上端设有所述取样罐，所述分泥管上端连接于水泥试模，所述养护箱一侧设有所述加热层，所述釜盖一侧设有所述气压计，所述釜盖另一侧设有所述测温计，所述搅拌浆外侧设有冷却管，所述冷却管一侧设有所述膨胀环，所述膨胀环一侧设有测量尺，所述测量尺一侧设有观察窗。本实用新型用养护箱对水泥试模内的水泥通过膨胀环进行养护，根据测量尺测出膨胀环的间距，得到准确的膨胀数值，通过放置多个测试模具瓶，在测试后可将多个测试模具瓶内的数据进行取平均值等计算，增加测试数据的准确性。

技术领域

本实用新型涉及测试设备技术领域，具体来说，涉及一种水泥环膨胀性能测试装置。

背景技术

在井下环状空间内，普通硅酸盐油井水泥硬化后，水泥石体积产生“化学收缩”收缩率可达4％以上，使水泥环与套管或水泥环与地层之间形成较小的间隙(或称“微环隙”)，影响了水泥与套管及地层间的胶结质量，并可能导致油、气、水窜。有的研究者提出，通过加入一定量的膨胀材料，研制出微膨胀水泥浆，减少水泥石的化学收缩，达到密封防窜的效果，从而提高固井质量。于是，水泥浆的膨胀性对环空水泥石的界面胶结性能影响很大，对固井质量的优劣起到至关重要的作用，水泥浆硬化后能否产生有效的体积膨胀是影响水泥石与套管及地层之间胶结质量的关键，现发明一种装置能够测量和取样调查出水泥环的膨胀性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水泥环膨胀性能测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种水泥环膨胀性能测试装置，包括底座、养护箱、加热层、膨胀环、气压计、测温计、搅拌电机、取样罐和密封圈，所述底座位于整个装置的底端，所述底座上端设有所述取样罐，所述取样罐外侧设有取口，所述取样罐内侧设有模具瓶，所述模具瓶上端连接有分泥管，所述分泥管上端连接于水泥试模，所述水泥试模外侧设有所述养护箱，所述养护箱一侧设有所述加热层，所述加热层一侧设有内釜体，所述加热层和内釜体之间设有隔离区，所述内釜体一侧设有外釜体，所述取样罐与外釜体之间设有所述密封圈，所述外釜体上端设有釜盖，所述釜盖一侧设有所述气压计，所述釜盖另一侧设有所述测温计，所述气压计下端连接有气压管，所述测温计下端连接有测温管，所述测温管一侧从上往下依次设有所述搅拌电机、传动轴和搅拌浆，所述搅拌电机、传动轴和搅拌浆处于同一竖直直线上，所述搅拌浆外侧设有冷却管，所述冷却管一侧设有所述膨胀环，所述膨胀环一侧设有测量尺，所述测量尺一侧设有观察窗。

进一步的，所述分泥管一侧设有出口，所述出口与分泥管连通，所述分泥管与模具瓶连通。

进一步的，所述分泥管一侧与水泥试模连通，所述测量尺与水泥试模固定连接。

进一步的，所述釜盖上端设有入口，所述入口通过釜盖与水泥试模连通。

进一步的，所述气压管一头螺纹连接于气压计，所述气压管另一头与水泥试模连通。

进一步的，所述膨胀环厚度为0.2cm，所述膨胀环内径为0.4cm，所述膨胀环采用高分子无机吸水膨胀材料。

进一步的，所述测温管一头与测温计螺纹连接，所述测温管另一头设于水泥试模内壁。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过入口将需要测量的水泥加入水泥试模内，先通关搅拌电机带动传动轴运行搅拌浆对水泥试模内的水泥进行搅拌，通过加热层对其加热处理，水泥试模一侧设置了气压计和测温计可用来实时测量气压及温度，若温度过高可通过冷却管进行降温，实现测试水泥在不同温度和不同压力下的环膨胀性能，水泥试模内设置了膨胀环，将水泥接触膨胀环，通过养护箱进行养护，一段时间后通过测量尺测出膨胀环的间距，求出膨胀的准确值。