高溫高壓智能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(cè)泥頁巖樣品的水化膨脹規(guī)律,評(píng)價(jià)有關(guān)處理劑的抑制能力,優(yōu)選適合于鉆井現(xiàn)場(chǎng)的處理劑種類或配比。
利用該儀器可進(jìn)行以下幾個(gè)方面的研究、評(píng)價(jià):
1.泥頁巖水化膨脹規(guī)律;
2.有關(guān)處理劑抑制性能評(píng)價(jià);
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。
高溫高壓智能頁巖膨脹儀的工作原理:
儀器主要通過測(cè)定泥頁巖樣品在高溫高壓模擬試驗(yàn)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(píng)價(jià)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(huì)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(huì)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(jī)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(cè)試室內(nèi),置于試驗(yàn)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(yàn)溶液的相互作用,隨著時(shí)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(cè)定,輸入到微機(jī)系統(tǒng),即時(shí)顯示在屏幕上,同時(shí)儀器的試驗(yàn)溫度,壓力也由計(jì)算機(jī)直接采集,并隨時(shí)記錄下來,后可由打印機(jī),打印出試驗(yàn)報(bào)告。