Устройство для измерения свойств тампонажных материалов

О П И С А Н И Е ( ) 734397 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. Е 21 В 33/ 38 б 01 1 Ч 3/20 Государственный комнтет Опубликовано 15.05.80. Бюллетень 18Дата опубликования описания 25.05.80(53) УДК 666.9. .017.002.54 (088.8) но делам нзобретеннй н открытнйВсесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленности(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СВОЙСТВ ТАМПОНАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ1Изобретение относится к устройствам для измерения объемных изменений и прочности твердеющих тампонажных материалов с применением автоклавов высокого давления, в которые помещаются исследуемые образцы.Известно устройство для измерения объемных изменений тампонажных цементов, состоящее из автоклава высокого давления, гидравлических цилиндров с двухдисковыми дифференциальными поршнями, вмонтированными в верхние крышки автоклава, из мерительных бюреток, соединенных с междисковыми пространствами, которые заполнены маслом, грузового и воздушного компенсаторов. В данном устройстве по изменениям уровня масла в измерительной бюретке определяют объемные изменения цемента при уравновешивании давления в полости цилиндра над большим диском поршня 1.Недостатком данного устройства является зависимость результата измерения от 20 степени поглощения воды при гидратации тампона жного материала, а также невозможность определения влияния изменения объема твердеющего тампонажного материала на прочность получающегося из него камня.Известно устройство для измерения деформаций расширения твердеющей бетонной смеси, содержащее индикаторы и емкость переменного объема для формования образцов, имеющую перемещающиеся во взаимно противоположных и перпендикулярных направлениях боковые стенки 2.Недостатком данного устройства является невозможность определения прочности и расширения образцов при высоких давлениях и температурах.Известно также устройство для измерения свойств тампонажных материалов, содержащее размещенную в автоклаве камеру для формования образцов, блоки создания и измерения давления, температуры и нагрузки и измеритель перемещения 3.Устройство не позволяет измерять объемные изменения тампонажного материала при высоких давлениях и температурах.Цель изобретения - повышение точности измерения путем обеспечения единства условий измерения объемных изменений твердеющих тампонажных материалов и прочности образующегося камня.ние и температуру и приступают к измерению и регистрации объемных изменений,для чего с помощью блока 7 создания нагрузки через траверсы 17 выводят фиксатор 16из закрепления с перегородкой 14.Процесс измерения объемных измененийпроизводится одновременно на всех образцах. По окончании измерения объемных изменений (расширения или усадки образца)повышением давления в блоке 7 созданиянагрузки перемещают пуансон 20, который1 ф сдвигает образец 11 вместе с перегородкой14 до соприкосновения упора 18 с корпусомкамеры 10. Дальнейшее увеличение нагрузки на образец 11 приводит к его разрушению. Давление в блоке 7 создания нагрузки,пропорциональное нагрузке на образец,фиксируется регистратором 5,По окончании опыта автоклав охлаждают, снижают давление в системе, производят разборку, чистку и подготовку автоклава к следующему опыту.20 Формула изобретения Устройство для измерения свойств тампонажных материалов, содержащее размещенную в автоклаве камеру для формованияобразцов, блоки создания и измерения давления, температуры и нагрузки и измерительперемещения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения путемзр обеспечения единства условий измерения объемных изменений и прочности, камера снабжена подвижными перегородками, образуюшими взаимно ортогональную систему и между которыми размещен формуемый образец,и фиксатором начального положения одной35из перегородок, причем последняя имеетупор и связана с измерителем перемещения,а фиксатор связан с блоком создания нагр, зки посредством траверсы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 137809, кл. 6 01 В 300, 1961.2. Авторское свидетельство СССРМо 361443, кл. 6 01 М 33/38, 1970.3. Авторское свидетельство СССР4 ф Мо 316965, кл. б О Х 3/20, 1970 (прототип),734397Поставленная цель достигается тем, чтокамера снабжена подвижными перегородками, образующими взаимно ортогональнуюсистему и между которыми размещен формуемый образец, и фиксатором начальногоположения одной из перегородок, причемпоследняя имеет упор и связана с измерителем перемещения, а фиксатор связан с блоком создания нагрузки посредством траверсы,На чертеже схематически изображеноописываемое устройство,Устройство содержит автоклав 1, источник 2 давления, предохранительный клапан3, регистры давления 4 и 5 и температуры 6,Автоклав 1 снабжен блоком 7 создания нагрузки, нагревателем 8, термоизоляционнымкожухом 9 и камерой 10 для формования ивысвобождения образцов 11, которая закреплена на герметизирующей вставке 12. Камера 10 состоит из отдельных секций для размещения образцов, каждая из которых имеет три подвижные перегородки 13 и 14, обеспечивающие три степени свободы образца(вторая перегородка 13 на чертеже не показана). Перегородка 14, связанная с измерителем 15 перемещения, соединена с фиксатором 16 и с траверсой 17, снабженаупором 18 и прижимной пружиной 19. Спротивоположной стороны образец соприкасается с пуансоном 20. Измеритель 15перемещения снабжен регистратором 21.Устройство работает следующим образом.Измерение объемных изменений твердеющего тампонажного материала производится по перемещению одной перегородки при.способления для формования и высвобождения образцов. Необходимая точность измерения достигается в этом случае исключениемвлияния водоотстоя.Прочность затвердевшего образца определяют по давлению в механизме создания нагрузки, необходимому для разрушения образца, после окончания измерения объемных изменений.Для проведения опыта тампонажныйраствор заливают в секции камеры 1 О дляформования и высвобождения образцов,закрепив его на вставке 12, помещают в автоклав 1. После заполнения системы рабочей жидкостью создают требуемые давле 734397ЦЕ 1 ИИПИ Госуд по делам 113035, Москва,лиал ППП ПатенСоставитель Е СадовниковТекред К. Шуфриц Корректор В. БутягаТираж б 26 Подписноеарственного комитета СССРзобретений и открытийЖ - 35, Ра) шская наб., д. 415тэ, г. Ужгород, ул. Проектная,