SHM-01型鉆井液高溫高壓密度特性模擬試驗(yàn)裝置

1、 SHM-01型 鉆井液高溫高壓密度特性模擬實(shí)驗(yàn)裝置 鉆井液高溫高壓密度特性模擬實(shí)驗(yàn)裝置操作說(shuō)明書海安縣石油科研儀器有限公司2009-8-20目 錄1、 儀器功能2、 主要技術(shù)參數(shù)3、 儀器的基本組成結(jié)構(gòu)4、 組成儀器各部件的技術(shù)規(guī)范5、 主要技術(shù)特征6、 安全7、 安裝8、 基本操作9、 維護(hù)10、常用部件介紹一、儀器功能鉆井液高溫高壓密度特性模擬實(shí)驗(yàn)裝置用于測(cè)定鉆井液在不同溫度、壓力下的密度。該儀器實(shí)現(xiàn)鉆井液升降溫程序控制，升降壓程序控制，體積自動(dòng)計(jì)量，溫度高，加熱降溫速度快，壓力大，可模擬50006000m井深。二、主要技術(shù)參數(shù)1程序壓力控制：1）壓力控制范圍：0-70Mpa2）動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓

2、精度±1，靜態(tài)穩(wěn)壓精度±0.53）壓力升降速度：0.210 Mpa/min4）自動(dòng)、手動(dòng)獨(dú)立控制2.程序溫度控制1）溫度控制范圍：室溫1802）控溫精度：±13）升溫速率：0.515/ min；降溫速率：0.55/ min4）自動(dòng)、手動(dòng)獨(dú)立控制3.程序溫度壓力控制：可實(shí)現(xiàn)任意溫度壓力組合4.體積自動(dòng)測(cè)量：（1）實(shí)現(xiàn)鉆井液體積的自動(dòng)測(cè)量計(jì)算 （2）全量程位移傳感器測(cè)量，精度1mm5.測(cè)試釜：（1）有效容積2000ml （2）活塞直徑100mm （3）耐壓70 Mpa （4）位移大于270 mm6.數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)（1）實(shí)時(shí)顯示溫度、壓力、位移值（2）在恒溫恒壓時(shí)間

3、內(nèi)可任意采集一點(diǎn)或多點(diǎn)數(shù)據(jù)（3）數(shù)據(jù)處理可選用其中一點(diǎn)或任意多點(diǎn)數(shù)據(jù)均值7.試驗(yàn)信錄入：試驗(yàn)?zāi)康?、試液組成、實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)人、試驗(yàn)日期8.數(shù)據(jù)輸入、輸出：計(jì)算機(jī)根據(jù)活塞位移自動(dòng)確定試液體積V0JIrzL0+VS 式中：V0-試驗(yàn)初始體積 r-活塞半徑 L0-活塞到壓力室頂端的距離 VS-壓力室以外閥門之前的固定體積 ViJIrzLi+VS式中：Vi-試液不同溫度、壓力下的體積 Li-活塞不同溫度、壓力下到壓力室頂端距離 P0m/v式中：P0-試驗(yàn)初始密度 m-試驗(yàn)質(zhì)量 Pim/vi式中：Pi-不同溫度壓力下的試液密度 計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)、溫度、壓力、LO（同時(shí)計(jì)算V0）、Li（同時(shí)計(jì)算V0），

4、記錄并列表儲(chǔ)存，在數(shù)據(jù)處理時(shí)能調(diào)出參考。9.計(jì)算機(jī)、打印機(jī)聯(lián)想6900，19液晶顯示器；HP1008打印機(jī)10.數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)基本要求1）流程圖實(shí)時(shí)顯示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行位置2）壓力、溫度、位移、體積實(shí)時(shí)采集存盤三、儀器的基本組成結(jié)構(gòu)1、防腐高溫高壓測(cè)試釜體2、程序升壓、降壓、穩(wěn)壓系統(tǒng)3、程序溫度控制系統(tǒng)4、體積自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)5、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng) 該儀器主要由注入系統(tǒng)、模型系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)組成。詳見(jiàn)工作流程：注入系統(tǒng)：由注入泵、中間容器、管閥件組成，可將各種流體按一定流量注入到模型內(nèi)。模擬系統(tǒng)：由動(dòng)濾失巖心夾持器、恒溫箱、環(huán)壓泵、回壓系統(tǒng)等組成。計(jì)量系統(tǒng)：包括壓力測(cè)量、溫度

5、測(cè)量、流量計(jì)量等。自動(dòng)控制：計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制注入泵的流量，環(huán)壓泵、自動(dòng)跟蹤內(nèi)壓，恒溫箱加熱恒溫等。數(shù)據(jù)采集處理：由各種數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、采集處理軟件組成，可適時(shí)采集壓力、溫度、流量等參數(shù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理。 四、組成儀器各部件的技術(shù)規(guī)范1恒速恒壓泵(說(shuō)明書祥見(jiàn)附件)型號(hào)：D250L，工作壓力：70MPa，流量：0.0120mL/min泵可由計(jì)算機(jī)操作，也可人工面板操作。2高溫高壓測(cè)試釜（活塞式）容積：2000mL，耐壓：70MPa，材質(zhì)：316L 用于存儲(chǔ)驅(qū)替介質(zhì)，并起緩沖作用。3光柵位移計(jì)：全量程位移傳感器測(cè)量，精度1mm 位移大于：270 mm五、主要技術(shù)特征1裝置采用模塊化設(shè)

6、計(jì)，可根據(jù)不同試驗(yàn)要求進(jìn)行組合；2關(guān)鍵部件采用進(jìn)口件，提高測(cè)試的可靠性、精確性；3實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制、采集、處理；4自動(dòng)跟蹤注入壓力，保持恒定壓差；5儀器的結(jié)構(gòu)合理、外型美觀大方、操作方便、經(jīng)久耐用；六、安 全儀器的安全操作涉及到操作者的人身安全和儀器的正常使用壽命，廠家提醒操作者注意如下要點(diǎn)：* 儀器的各類儀表和計(jì)算機(jī)必須保證正確的電源輸入，必須配有自動(dòng)穩(wěn)壓保護(hù)裝置。* 儀器各部保證有良好的接地。* 流程管匯各部的壓力不高于設(shè)計(jì)壓力，特別不能高于各種檢測(cè)儀表的量程，使用氣體加壓時(shí)必須格外小心。* 儀器的閥門設(shè)計(jì)為手動(dòng)操作，請(qǐng)按試驗(yàn)步驟預(yù)先設(shè)計(jì)好試驗(yàn)流程走向，任何一閥門的操作錯(cuò)誤均可能導(dǎo)致整

7、個(gè)試驗(yàn)的失敗。*系統(tǒng)在高溫操作時(shí)，必須帶有絕熱手套，以免燙傷。七、安 裝儀器出廠時(shí)已全部安裝就緒，并經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試。為了方便包裝運(yùn)輸，儀器分成不同部分包裝，安裝時(shí)請(qǐng)仔細(xì)參閱流程圖。安裝工作由廠方技術(shù)人員和用戶共同完成，以便用戶進(jìn)一步熟悉儀器，便于日后日常維護(hù)。八、基本操作1試液準(zhǔn)備（1）配置標(biāo)準(zhǔn)比例的鉆井液，并稱重（一般鉆井液量不超過(guò)1700ml）。（2）關(guān)閉恒速恒壓泵進(jìn)液閥，先打開(kāi)氣瓶氣源，再打開(kāi)活塞進(jìn)氣排液閥將測(cè)試釜活塞壓到釜底端。（3）.關(guān)閉氣瓶氣源，打開(kāi)測(cè)試釜上端放空閥進(jìn)行放空。（4）.放空完畢，將測(cè)試釜上蓋堵頭打開(kāi)，將稱好質(zhì)量的鉆井液倒入 蓋上封頭. （5）.將直徑D9.9935cm,

8、死體積VS1.2695cm3輸入計(jì)算機(jī)（各參數(shù)用戶可自行標(biāo)定）。 （6）.打開(kāi)加壓泵進(jìn)液閥及測(cè)試釜頂部放液閥。用泵推壓測(cè)試室活塞，將少量鉆井液從放液閥頂出，切記將頂出液體用量杯收集。（7）.關(guān)閉放液閥，繼續(xù)用泵加壓，壓力升至0.3 Mpa左右，停泵。使堵頭絲扣充分變形，再打開(kāi)放液閥泄壓，收集泄壓液體。（8）.將量杯中所收集液體稱重，釜內(nèi)鉆井液質(zhì)量為開(kāi)始加入的鉆井液減去收集的鉆井液質(zhì)量，再減去從放空閥及管路內(nèi)泄壓鉆井液殘留量。（9）.將釜內(nèi)鉆井液質(zhì)量輸入計(jì)算機(jī)（10）.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程錄入界面上輸入溫度與壓力的組合。（11）.在界面上輸入采集周期，判斷誤差。（12）.點(diǎn)接自動(dòng)測(cè)量健，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制儀器

9、按所確定的溫度壓力組合程序自動(dòng)進(jìn)行測(cè)試，并計(jì)算相應(yīng)溫度壓力條件下鉆井液的密度值。（13）.儀器也可在界面上的壓力設(shè)定窗口，溫度設(shè)定窗口設(shè)定溫度、壓力值，然后手動(dòng)采集。初始密度用手動(dòng)測(cè)定。（14）.活塞至上封頭“0”位移確定：將上封頭旋緊，用氣體將活塞推至與上封頭緊貼，加壓0.3 Mpa左右，將位移計(jì)清零，清零健在位移計(jì)的右下角按鍵，其余健不能動(dòng)！九、維 護(hù)恒速恒壓泵要定期清洗，其詳細(xì)維護(hù)請(qǐng)參閱泵說(shuō)明書。本儀器所配計(jì)算機(jī)為儀器的專用控制機(jī)，切忌亂拷軟件，尤其是來(lái)歷不明的軟盤，計(jì)算機(jī)病毒可能會(huì)導(dǎo)致控制及數(shù)據(jù)采集的混亂和錯(cuò)誤。儀器所有與液體接觸的部分均為不銹鋼材質(zhì)，有一定的抗腐蝕性能，但并非一勞永逸。對(duì)流程管匯部分需經(jīng)常清洗，尤其是注完酸或其它強(qiáng)腐蝕液體后要立即用清水清洗。流程長(zhǎng)期不用時(shí)，流程管匯內(nèi)注滿油或用高壓氣吹干，以防銹蝕。長(zhǎng)期使用會(huì)造成對(duì)流程密封件的正常破損，影響密封性能，所以，建議定期對(duì)儀器進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，對(duì)儀器.的泄露部分更換密封件，對(duì)經(jīng)常使用者其周期以3個(gè)月為宜。如有處理不了的故障，請(qǐng)與廠家聯(lián)系，由我廠專業(yè)人員為你處理，時(shí)刻記