Устройство для измерения объемных изменений вяжущих веществ

 

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

О П И С А Н И Е ((()gg, 0

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено25.09.73 (21)1959334/22 0 (51) N. Кле

Е 21 В 33/138 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 05.02,78. Бюллетень №5 (45) Дата опубликования описания 2.5.0 М

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УД,К 622.245. .4 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. Х, Каримов, Н. А..Губкин, В. И. Петерс и В. В. Иванов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ

ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к бурению скважин и может быть использовано для измерения величины контракции . и расширения вяжущих материалов в автоклавных условиях.

Известно устройство для определения во времени величины контракции вяжущих веществ включающее автоклав, с размещенным в нем стаканом для исследуемого вещества, заполненным водой, плунжер, передающий через воду заданну10 величину сжатия вещества, связанный с регистрирующей аппаратурой (1) .

Однако известное устройство определяет только величину контракции и не позволяет одновременно определить величину объемного изменения вещества, необходимую для подбора тампонажных вяжущих смесей с заданными показателями.

Известно также устройство для измерения объемных изменений вяжущих веществ, содержащее автоклав, узел задания давления, нагреватель, указатель линейных перемещений, самопишущие приборы, стакан с крышкой и датчик измерения контракции, помещенный в автоклав (2).

Однако это устройство не позволяет одновременно измерять контракцию и линейные перемещения скелета вяжущего вещества.

Цель изобретения — одновременность измерения контракции и линейных изменений скелета вяжущего вещества.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено размещенным в стакане сетчатым диском со штоком, соединенным с указателем линейных перемещений.

Устройство схематически изображено на чертеже.

Устройство состоит из автоклава 1, помещенного в него стакана 2 с крышкой 3, снабженного поршнем 4, регистрирующим объемные изменения цементного раствора 5, В стакан 2 в надпоршневую полость заливается вода затворения 6. Крышка 3 стакана снабжена дат- чиком 7, регистрирующим величину контракции.

15 Линейные перемещения поршня 4 и плунжера

7 передаются через регулируемые штоки 8 и 9 на катушки I (1 и далее — на дифференциально-трансформаторные самописцы 1 I. Для нагревания масла в автоклаве установлен трубчатый электронагреватель 12. Для регистра2() ции контроля и поддержания заданной температуры имеется термопара 13 и дифференциально-трансформаторный самопишущий прибор 14.

Для создания давления в автоклаве имеет25 ся грузопоршневой пресс 15.

591580

Формула изобретения

Для определения величин расширения и контракции цементного раствора раствор 5 заливают в стакан 2, придавливают плотно основание поршня 4 к поверхности раствора 5 регулировочным штоком 8 и устанавливают перо самописца 11 в нулевое положение.

Затем заливают воду затворения 6 в надпоршневую полость стакана, закрепляют в крышке 3 стакана 2 плунжер 7 и устанавли-" вают в нулевое положение перо самописца 11.

Нагрев цементного раствора 5 в стакане 2 производится путем подогрева масла в автоклаве 1 с помощью трубчатого электронагревателя 12. Контроль, регистрация и поддержание заданной температуры производится с помощью термопары.13 и самопишущего прибора 14.

Измерение перемещения штока 8 поршня 4, регистрирующего объемные изменения цементного раствора 5., производится с помощью катушки 10 и дифференциально-трансформаторного самописца 11.

Измерение объема воды затворения 6 в процессе твердения цементного раствора 5 производится линейным перемещением штока 9 плунжера 7 и регистрируется катушкой 10 и дифференциально-трансформаторным самописцем 11.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет определить одновременно уменьшение объема системы цементный камень — вода

4 или раствор за счет контракции и увеличение объема цементного камня за счет его-расширения при высоких температурах и давлениях, т. е. в условиях, приближенных к скважинным.

Устройство для измерения объемных изме О нений вяжущих веществ, содержащее автоклав, узел задания давления, нагреватель, указатель линейных перемещений, самопишущие приборы, стакан с крышкой и датчик измерения контуакции, помещенный в автоклав, отличающееся тем, что, с целью одновременного изме1ь рения контракции и линеиных изменении скелета вяжущего вещества, устройство снабжено размещенным в стакане сетчатым диском со штоком, соединенным с указателем линейных перемещений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Юзбашев Г. С., Фарукшин Л. Х. О влиянии объемного изменения цементного камня на передачу давления цементным кольцом.

Труды ВНИИБТ, вып. 1Х, 1963, с. 52.

25 2. Данюшевский Б. С. и др. Справочное руководство по тампонажным материалам. М., «Недра», 1973, с. 283.

591580

I ! ! !

1!! !

Редактор С. Титова

Заказ 555/27

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

I! 1 !!

ll ! !

l!

)! д Т

Составитель В. Петерс

Техред О. Луговая Корректор С. Патрушева

Тираж !09 Подписное