[发明专利]一种凝胶颗粒强度测量装置及方法

说明书

本发明公开一种凝胶颗粒强度测量装置及方法，测量装置，包括加压装置、测压装置、挤压装置和图像采集装置，挤压装置采用透明活塞式容器，透明活塞式容器包括透明容器和活塞，活塞安装与透明容器中，加压装置与透明容器的加压入口连接，加压装置与透明容器连接的管线上设有测压装置，图像采集装置的图像采集端设置于透明容器底部的正下方，图像采集端用于采集透明容器底部的图像。本发明的凝胶颗粒强度测量装置在测量时，由于采用了透明活塞式容器，因此测量时不会受凝胶颗粒大小限制。有效的避免了现有技术中工作原理受凝胶颗粒大小、筛板孔径大小的影响，无法准确测量凝胶颗粒强度的问题。

技术领域

本发明属于石油开采技术领域，具体涉及一种凝胶颗粒强度测量装置及方法。

背景技术

凝胶颗粒是常用的封堵材料，凝胶颗粒具有很好的膨胀性能，而且对地层损害性小，在近井地带，由于压差较大，颗粒在水驱压力作用下，产生变形，驱动孔隙内的剩余油向生产井运移；在油层深部，由于压差较小，该颗粒将在孔隙内滞留，堵塞水窜大通道，具有深部液流转向作用。强度是凝胶颗粒重要性能之一，强度反应材料分子结构稳定的一个参数，强度大说明分子间作用力较大，形成的分子结构较稳定，材料本身不易被损坏。

在现有技术中，通常对凝胶颗粒进行溶胀，施加压力，让其通过一定直径的筛板，最大通过压力表征凝胶颗粒强度。但其工作原理受凝胶颗粒大小、筛板孔径大小的影响，无法准确测量凝胶颗粒强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种凝胶颗粒强度测量装置及方法，以解决凝胶颗粒强度测定的问题。

为达到实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种凝胶颗粒强度测量装置，包括加压装置、测压装置、挤压装置和图像采集装置，挤压装置采用透明活塞式容器，透明活塞式容器包括透明容器和活塞，活塞安装与透明容器中，加压装置与透明容器的加压入口连接，加压装置与透明容器连接的管线上设有测压装置，图像采集装置的图像采集端设置于透明容器底部的正下方，图像采集端用于采集透明容器底部的图像。

优选的，加压装置包括泵，泵通过管线与透明容器的加压入口连接；测压装置采用压力表，压力表设置于管线上。

优选的，图像采集装置包括摄像头和计算机，摄像头与计算机连接，摄像头作为图像采集端并设置于透明容器底部正下方。

一种凝胶颗粒强度测量方法，通过本发明所述的凝胶颗粒强度测量装置进行，包括如下步骤：

S1，取一粒完全溶胀后的凝胶颗粒装入透明容器的下部，图像采集端采集透明容器底部凝胶颗粒挤压前的图像，利用采集的图像获取凝胶颗粒挤压前在透明容器底部的投影面积；

S2，加压装置恒压驱替驱动活塞，活塞向下挤压凝胶颗粒，测压装置测量驱替压力大小，图像采集端采集透明容器底部凝胶颗粒挤压前的图像，利用采集的图像获取凝胶颗粒挤压时在透明容器底部的投影面积；

S3，利用凝胶颗粒挤压前的投影面积、挤压时的投影面积及驱替压力，计算得到凝胶颗粒强度。

凝胶颗粒强度＝P*S₁/S₂；

其中，P为驱替压力；S₁为凝胶颗粒挤压前在透明容器(4)底部的投影面积；S₂为凝胶颗粒挤压时在透明容器(4)底部的投影面积。

相较于现有技术，本发明具有如下技术效果：