覆膜支撐劑摩擦磨損儀及其覆膜支撐劑摩擦磨損裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及覆膜支撐劑摩擦磨損儀及其覆膜支撐劑摩擦磨損裝置。該覆膜支撐劑摩擦磨損儀包括覆膜支撐劑摩擦磨損裝置，覆膜支撐劑摩擦磨損裝置包括長(zhǎng)度沿左右方向延伸的筒體，還包括插裝于筒體內(nèi)側(cè)或套設(shè)于筒體外側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線沿左右方向延伸的磨削桿，磨削桿包括磨削桿體和設(shè)于磨削桿體與筒體相鄰一側(cè)的周面上的用于與筒體相對(duì)應(yīng)側(cè)的筒壁相配合以對(duì)支撐劑摩擦磨損的軸線沿左右方向延伸的螺旋摩擦槽，覆膜支撐劑摩擦磨損儀還包括用于驅(qū)動(dòng)磨削桿轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。在使用時(shí)，將支撐劑放于螺旋摩擦槽內(nèi)，磨削桿轉(zhuǎn)動(dòng)下，支撐劑在螺旋摩擦槽內(nèi)螺旋運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中支撐劑與筒體相對(duì)應(yīng)側(cè)的筒壁之間相摩擦而產(chǎn)生磨損。
【專利說明】
覆膜支撐劑摩擦磨損儀及其覆膜支撐劑摩擦磨損裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及覆膜支撐劑摩擦磨損儀及其覆膜支撐劑摩擦磨損裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在油氣田儲(chǔ)層改造過程中，尤其是低滲，特低滲油氣田的儲(chǔ)層改造中，水力壓裂已成為增產(chǎn)和提高采收率的主要手段。目前壓裂工藝所用的支撐劑主要以陶粒和石英砂為主，石英砂雖然成本低，密度小但因其強(qiáng)度低，主要應(yīng)用于淺層低閉合壓力井的壓裂作業(yè)；陶粒強(qiáng)度高主要應(yīng)用于中深井的壓裂工藝，但其有密度大，摩阻大，施工風(fēng)險(xiǎn)高等因素的存在;覆膜支撐劑綜合陶粒和石英砂的優(yōu)點(diǎn)，它具有較小的密度和較高的強(qiáng)度，視密度低，施工方便，還具有疏水親油功能以及較低的酸溶解度，是水力壓裂的理想支撐劑。覆膜支撐劑是以石英砂或陶粒作為內(nèi)核，外層涂覆一層或多層樹脂涂層，用來提高支撐劑的性能。
[0003]對(duì)于覆膜支撐劑來說，如何確定覆膜的強(qiáng)度以及樹脂膜的耐磨性是行業(yè)研究的新課題。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法只能檢測(cè)支撐劑在靜態(tài)狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度。例如，授權(quán)公告號(hào)為CN204514715 U，名稱為一種用于評(píng)價(jià)壓裂支撐劑抗壓強(qiáng)度的裝置，包括筒體和活塞，將支撐劑裝入到筒體內(nèi)，放入活塞，將裝置放于壓力機(jī)下對(duì)支撐劑進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。試驗(yàn)完成后，取出支撐劑清掃到篩盤上，篩選后稱重，根據(jù)支撐劑的重量損失，可計(jì)算破碎的支撐劑所占的比例，以此可評(píng)價(jià)支撐劑的抗壓強(qiáng)度。但是，支撐劑(比如覆膜支撐劑)在實(shí)際應(yīng)用過程中，覆膜支撐劑是處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的，覆膜支撐劑在輸送過程中與管道的磨損，覆膜支撐劑之間在高速運(yùn)動(dòng)中也會(huì)產(chǎn)生磨損，支撐劑與管道之間也會(huì)發(fā)生磨損，只檢測(cè)靜態(tài)下的抗壓強(qiáng)度不能反映覆膜支撐劑在真實(shí)情況下的耐磨性能。目前，還沒有專門的裝置對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的覆膜支撐劑進(jìn)行摩擦磨損。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供覆膜支撐劑摩擦磨損裝置以對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的覆膜支撐劑進(jìn)行摩擦磨損。本實(shí)用新型的目的還在于提供覆膜支撐劑摩擦磨損儀。
[0005]本實(shí)用新型中覆膜支撐劑摩擦磨損裝置的技術(shù)方案是:覆膜支撐劑摩擦磨損裝置，包括長(zhǎng)度沿左右方向延伸的筒體，還包括插裝于筒體內(nèi)側(cè)或套設(shè)于筒體外側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線沿左右方向延伸的磨削桿，磨削桿包括磨削桿體和設(shè)于磨削桿體與筒體相鄰一側(cè)的周面上的用于與筒體相對(duì)應(yīng)側(cè)的筒壁相配合以對(duì)支撐劑摩擦磨損的軸線沿左右方向延伸的螺旋摩擦槽。
[0006]覆膜支撐劑摩擦磨損裝置還包括與磨削桿同軸設(shè)置的可轉(zhuǎn)動(dòng)的輸送桿，輸送桿包括輸送桿體和設(shè)于輸送桿體上的軸線沿左右方向延伸的螺旋輸送槽，螺旋摩擦槽的出口與螺旋輸送槽的進(jìn)口相連通，螺旋輸送槽的出口與螺旋摩擦槽的進(jìn)口相連通。
[0007]磨削桿插裝于筒體內(nèi)側(cè)，螺旋摩擦槽設(shè)于磨削桿體的外周面上。
[0008]磨削桿體上設(shè)有與磨削桿同軸的磨削桿通孔，輸送桿插裝于磨削桿通孔內(nèi)，螺旋輸送槽設(shè)于輸送桿體的外周面上。
[0009]輸送桿與磨削桿固定連接，螺旋摩擦槽和螺旋輸送槽的螺旋旋向相反。
[0010]筒體的外部套設(shè)有加熱套管。
[0011]加熱套管的外部套設(shè)有隔熱套管。
[0012]螺旋摩擦槽的數(shù)量至少有兩個(gè)。
[0013]螺旋輸送槽的數(shù)量至少有兩個(gè)。
[0014]本實(shí)用新型中覆膜支撐劑摩擦磨損儀的技術(shù)方案是:覆膜支撐劑摩擦磨損儀，包括覆膜支撐劑摩擦磨損裝置，覆膜支撐劑摩擦磨損裝置包括長(zhǎng)度沿左右方向延伸的筒體，還包括插裝于筒體內(nèi)側(cè)或套設(shè)于筒體外側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線沿左右方向延伸的磨削桿，磨削桿包括磨削桿體和設(shè)于磨削桿體與筒體相鄰一側(cè)的周面上的用于與筒體相對(duì)應(yīng)側(cè)的筒壁相配合以對(duì)支撐劑摩擦磨損的軸線沿左右方向延伸的螺旋摩擦槽，覆膜支撐劑摩擦磨損儀還包括用于驅(qū)動(dòng)磨削桿轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。
[0015]覆膜支撐劑摩擦磨損裝置還包括與磨削桿同軸設(shè)置的可轉(zhuǎn)動(dòng)的輸送桿，輸送桿包括輸送桿體和設(shè)于輸送桿體上的軸線沿左右方向延伸的螺旋輸送槽，螺旋摩擦槽的出口與螺旋輸送槽的進(jìn)口相連通，螺旋輸送槽的出口與螺旋摩擦槽的進(jìn)口相連通。
[0016]磨削桿插裝于筒體內(nèi)側(cè)，螺旋摩擦槽設(shè)于磨削桿體的外周面上。
[0017]磨削桿體上設(shè)有與磨削桿同軸的磨削桿通孔，輸送桿插裝于磨削桿通孔內(nèi)，螺旋輸送槽設(shè)于輸送桿體的外周面上。
[0018]輸送桿與磨削桿固定連接，螺旋摩擦槽和螺旋輸送槽的螺旋旋向相反。
[0019]筒體的外部套設(shè)有加熱套管。
[0020]加熱套管的外部套設(shè)有隔熱套管。
[0021]螺旋摩擦槽的數(shù)量至少有兩個(gè)。
[0022]螺旋輸送槽的數(shù)量至少有兩個(gè)。
[0023]本實(shí)用新型的有益效果是:覆膜支撐劑摩擦磨損裝置包括長(zhǎng)度沿沿左右方向延伸的筒體，還包括插裝于筒體內(nèi)側(cè)或套設(shè)于筒體外側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線沿左右方向延伸的磨削桿，磨削桿包括磨削桿體和設(shè)于磨削桿體與筒體相鄰一側(cè)的周面上的用于與筒體相對(duì)應(yīng)側(cè)的筒壁相配合以對(duì)支撐劑摩擦磨損的螺旋摩擦槽。在使用時(shí)，將支撐劑放于螺旋摩擦槽內(nèi)，磨削桿轉(zhuǎn)動(dòng)下，支撐劑在螺旋摩擦槽內(nèi)螺旋運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中支撐劑與筒體相對(duì)應(yīng)側(cè)的筒壁之間相摩擦而產(chǎn)生磨損，磨削桿轉(zhuǎn)動(dòng)一定時(shí)間后，將支撐劑取出，用標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩選，根據(jù)磨損的支撐劑所占的比例就可評(píng)價(jià)支撐劑的耐磨性。在使用時(shí)，可以直接在螺旋摩擦槽內(nèi)送入常溫干態(tài)下支撐劑，模擬常溫干態(tài)下支撐劑的磨損;也可將支撐劑混在壓裂液或其他液體中，將混有支撐劑的壓裂液或者其他液體送入螺旋摩擦槽，以模擬在壓裂施工中支撐劑在液體中跟管道之間的磨損，液體可選用壓裂液，也可選用清水。
[0024]進(jìn)一步地，覆膜支撐劑摩擦磨損裝置還包括與磨削桿同軸設(shè)置的可轉(zhuǎn)動(dòng)的輸送桿，輸送桿包括輸送桿體和設(shè)于輸送桿體上的螺旋輸送槽，螺旋摩擦槽的出口與螺旋輸送槽的進(jìn)口相連通，螺旋輸送槽的出口與螺旋摩擦槽的進(jìn)口相連通，在使用時(shí)，支撐劑在螺旋摩擦槽內(nèi)螺旋運(yùn)動(dòng)從螺旋摩擦槽的進(jìn)口運(yùn)動(dòng)到螺旋摩擦槽的出口，接著進(jìn)入到螺旋輸送槽的進(jìn)口，在螺旋輸送槽內(nèi)螺旋運(yùn)動(dòng)被輸送到螺栓輸送槽出口，然后進(jìn)入到螺旋摩擦槽進(jìn)口，支撐劑在螺旋摩擦槽和螺旋輸送槽之間循環(huán)流動(dòng)可以對(duì)支撐劑進(jìn)行連續(xù)磨損，提高裝置的效率。
[0025]進(jìn)一步地，筒體的外部套設(shè)有加熱套管，加熱套管對(duì)筒體進(jìn)行加熱以模擬不同的地層溫度。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型中覆膜支撐劑摩擦磨損儀的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本實(shí)用新型中覆膜支撐劑摩擦磨損儀的實(shí)施例中磨削桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為本實(shí)用新型中覆膜支撐劑摩擦磨損儀的實(shí)施例中輸送桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖中:1、輸送桿;2、磨削桿;3、筒體;4、加熱套管;5、隔熱套管;6、螺旋輸送槽;7、螺旋摩擦槽;8、磨削桿通孔;9、磨削桿體;1、輸送桿體。
【具體實(shí)施方式】
[0030]本實(shí)用新型中覆膜支撐劑摩擦磨損儀的具體實(shí)施例，如圖1至圖3所示。覆膜支撐劑摩擦磨損儀包括長(zhǎng)度沿左右方向延伸的筒體3，筒體3由不銹鋼制成，筒體3耐磨而且不易生銹。筒體3內(nèi)側(cè)插裝有轉(zhuǎn)動(dòng)軸線沿左右方向延伸的磨削桿2，磨削桿2包括磨削桿體9和設(shè)于磨削桿體9的外周面上的用于與筒體的內(nèi)壁相配合以對(duì)支撐劑摩擦磨損的軸線沿左右方向延伸的螺旋摩擦槽7。磨削桿體9上設(shè)有與磨削桿同軸的磨削桿通孔8，磨削桿通孔8內(nèi)插裝有與磨削桿2同軸的輸送桿I，磨削桿2與輸送桿I固定連接，輸送桿包括輸送桿體10和設(shè)于輸送桿體10的外周面上的軸線沿左右方向延伸的螺旋輸送槽6，螺旋摩擦槽的出口與螺旋輸送槽的進(jìn)口相連通，螺旋輸送槽的出口與螺旋摩擦槽的進(jìn)口相連通，螺旋輸送槽用于將支撐劑從螺旋輸送槽的進(jìn)口輸送到螺旋摩擦槽的進(jìn)口以使支撐劑在螺旋摩擦槽和螺旋輸送槽之間循環(huán)流動(dòng)，螺旋摩擦槽的螺旋旋向?yàn)檎?，螺旋輸送槽的螺旋旋向?yàn)榉葱?，螺旋摩擦槽的?shù)量有四個(gè)，螺旋輸送槽的數(shù)量有四個(gè)。筒體3的外部套設(shè)有加熱套管4，加熱套管4的外部套設(shè)有隔熱套管5。加熱套管4對(duì)筒體3進(jìn)行加熱模擬地層的溫度環(huán)境。
[0031]覆膜支撐劑摩擦磨損儀還包括用于驅(qū)動(dòng)磨削桿轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置包括與輸送桿2相連的電機(jī)。
[0032]在使用過程中，將覆膜支撐劑從螺旋摩擦槽7的進(jìn)口送入到筒體3內(nèi)，可以直接在螺旋摩擦槽內(nèi)送入常溫干態(tài)下支撐劑;也可將支撐劑混在壓裂液或其他液體中，將混有支撐劑的壓裂液或者液體送入螺旋摩擦槽。在磨削桿的轉(zhuǎn)動(dòng)下，覆膜支撐劑在螺旋摩擦槽7螺旋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)覆膜支撐劑運(yùn)動(dòng)到螺旋摩擦槽7的出口時(shí)，覆膜支撐劑進(jìn)入到螺旋輸送槽6的進(jìn)口，覆膜支撐劑在螺旋輸送槽6內(nèi)螺旋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)覆膜支撐劑運(yùn)動(dòng)到螺旋輸送槽6的出口時(shí)，覆膜支撐劑又進(jìn)入到螺旋摩擦槽7的進(jìn)口。如上所述，覆膜支撐劑在螺旋摩擦槽7和螺旋輸送槽6內(nèi)循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，覆膜支撐劑與筒體3的內(nèi)壁之間摩擦而產(chǎn)生磨損，在磨削桿旋轉(zhuǎn)一定時(shí)間之后，使用標(biāo)準(zhǔn)篩篩分，根據(jù)磨損的覆膜支撐劑所占的比例就可評(píng)價(jià)覆膜支撐劑的耐磨性。本實(shí)用新型中覆膜支撐劑摩擦磨損儀的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便，能最大限度的模擬覆膜支撐劑壓裂過程中的磨損。通過調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)磨削桿的轉(zhuǎn)速，可以模擬支撐劑在不同的轉(zhuǎn)速下的磨損情況。
[0033]本實(shí)用新型中覆膜支撐劑摩擦磨損儀的其他實(shí)施例中，螺旋摩擦槽的螺旋旋向?yàn)榉葱?，螺旋輸送槽的螺旋旋向?yàn)檎?br>[0034]本實(shí)用新型中覆膜支撐劑摩擦磨損儀的其他實(shí)施例中，輸送桿套設(shè)于磨削桿的外部。
[0035]本實(shí)用新型中覆膜支撐劑摩擦磨損儀的其他實(shí)施例中，磨削桿和輸送桿之間不是固定連接的，磨削桿和輸送桿之間可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，磨削桿和輸送桿分別由不同的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，用于驅(qū)動(dòng)磨削桿轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置為第一驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)輸送桿轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置為第二驅(qū)動(dòng)裝置，螺旋摩擦槽和螺旋輸送槽的螺旋旋向可相同也可相反。當(dāng)螺旋摩擦槽和螺旋輸送槽的螺旋旋向相反時(shí)，在使用時(shí)磨削桿和輸送桿同向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)螺旋摩擦槽和螺旋輸送槽的螺旋旋向相同時(shí)，在使用時(shí)磨削桿和輸送桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0036]本實(shí)用新型中覆膜支撐劑摩擦磨損儀的其他實(shí)施例中，磨削桿套設(shè)于筒體的外側(cè)，螺旋摩擦槽設(shè)于磨削桿體的內(nèi)周面上。
[0037]本實(shí)用新型中覆膜支撐劑摩擦磨損儀的其他實(shí)施例中，螺旋輸送槽設(shè)于輸送桿體的內(nèi)周面上。
[0038]本實(shí)用新型中覆膜支撐劑摩擦磨損儀的其他實(shí)施例中，也可省去輸送桿。
[0039]本實(shí)用新型中覆膜支撐劑摩擦磨損儀的其他實(shí)施例中，螺旋摩擦槽的數(shù)量不限于四個(gè)，螺旋摩擦槽的數(shù)量可有一個(gè)或大于一個(gè);螺旋輸送槽的數(shù)量也不限于四個(gè)，螺旋輸送槽的數(shù)量可有一個(gè)或大于一個(gè)。
[0040]本實(shí)用新型中覆膜支撐劑摩擦磨損裝置的實(shí)施例中，覆膜支撐劑摩擦磨損裝置的結(jié)構(gòu)與覆膜支撐劑摩擦磨損儀的實(shí)施例中覆膜支撐劑摩擦磨損裝置的結(jié)構(gòu)相同，不再在此贅述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.覆膜支撐劑摩擦磨損裝置，其特征在于:包括長(zhǎng)度沿左右方向延伸的筒體，還包括插裝于筒體內(nèi)側(cè)或套設(shè)于筒體外側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線沿左右方向延伸的磨削桿，磨削桿包括磨削桿體和設(shè)于磨削桿體與筒體相鄰一側(cè)的周面上的用于與筒體相對(duì)應(yīng)側(cè)的筒壁相配合以對(duì)支撐劑摩擦磨損的軸線沿左右方向延伸的螺旋摩擦槽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆膜支撐劑摩擦磨損裝置，其特征在于:覆膜支撐劑摩擦磨損裝置還包括與磨削桿同軸設(shè)置的可轉(zhuǎn)動(dòng)的輸送桿，輸送桿包括輸送桿體和設(shè)于輸送桿體上的軸線沿左右方向延伸的螺旋輸送槽，螺旋摩擦槽的出口與螺旋輸送槽的進(jìn)口相連通，螺旋輸送槽的出口與螺旋摩擦槽的進(jìn)口相連通。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的覆膜支撐劑摩擦磨損裝置，其特征在于:磨削桿插裝于筒體內(nèi)偵U，螺旋摩擦槽設(shè)于磨削桿體的外周面上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的覆膜支撐劑摩擦磨損裝置，其特征在于:磨削桿體上設(shè)有與磨削桿同軸的磨削桿通孔，輸送桿插裝于磨削桿通孔內(nèi)，螺旋輸送槽設(shè)于輸送桿體的外周面上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的覆膜支撐劑摩擦磨損裝置，其特征在于:輸送桿與磨削桿固定連接，螺旋摩擦槽和螺旋輸送槽的螺旋旋向相反。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆膜支撐劑摩擦磨損裝置，其特征在于:筒體的外部套設(shè)有加熱套管。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的覆膜支撐劑摩擦磨損裝置，其特征在于:加熱套管的外部套設(shè)有隔熱套管。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆膜支撐劑摩擦磨損裝置，其特征在于:螺旋摩擦槽的數(shù)量至少有兩個(gè)。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的覆膜支撐劑摩擦磨損裝置，其特征在于:螺旋輸送槽的數(shù)量至少有兩個(gè)。10.覆膜支撐劑摩擦磨損儀，其特征在于:包括如權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的覆膜支撐劑摩擦磨損裝置，還包括用于驅(qū)動(dòng)磨削桿轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。
【文檔編號(hào)】G01N3/56GK205656088SQ201620528220
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年6月2日 公開號(hào)201620528220.6, CN 201620528220, CN 205656088 U, CN 205656088U, CN-U-205656088, CN201620528220, CN201620528220.6, CN205656088 U, CN205656088U
【發(fā)明人】張?zhí)斐? 孟高建, 常春麗, 薛建國(guó), 陳同濤, 劉現(xiàn)偉, 張建鋒, 常廣普
【申請(qǐng)人】河南天祥新材料股份有限公司