便携式增压稠化仪
便携式增压稠化仪是一种用于模拟油井固井工况,在高温高压(HTHP)条件下测试水泥浆稠化时间、凝结特性及流变性能的小型化、可移动实验设备。
技术参数
温度范围:室温~315°C
压力范围:0~100 MPa(常用70 MPa)
样品容量:200–400 mL
升温速率:≥3°C/min(可调)
控温精度:±1.5°C
稠度测量范围:0–100 Bc
电源要求:220 V/50 Hz或110 V/60 Hz(部分支持电池/发电机)
防护等级:IP54(防尘防溅)
工作原理
1.将配制好的水泥浆注入耐压稠化杯(通常为哈氏合金或不锈钢材质);
2.密封后放入仪器加热腔,设定目标温度(最高可达315°C)和压力(最高100 MPa或更高);
3.仪器通过电机驱动桨叶以150 rpm恒速旋转,模拟井下剪切;
4.扭矩传感器实时监测浆体阻力,转换为API稠度单位(Bearden Units,Bc);
5.当稠度达到70 Bc(可泵上限)或100 Bc(初凝)时,判定为稠化终点。
注意事项
一、使用前:
1.检查密封圈、高压接头是否完好;
2.校准温度传感器和压力表(建议每季度一次);
3.确保排气充分,避免气锁影响压力控制。
二、测试中:
1.严禁打开加热腔盖(高温高压危险!);
2.监控异常噪音或压力波动。
三、测试后:
1.待冷却至<60°C再开盖;
2.彻底清洗稠化杯、桨叶、密封面,防止水泥固化卡死;
3.涂抹防锈油,干燥存放。
四、安全警示:
1.操作人员需经培训,佩戴防护面罩、耐热手套;
2.仪器应放置在通风、稳固、远离易燃物的区域;
3.高压气体(如氮气)钢瓶须固定牢靠。
应用领域
1.海上钻井平台
空间有限,无法安装大型实验室设备,便携式仪器可现场快速测试;
2.偏远陆上井场
减少送样至中心实验室的时间延误,实现“边配浆、边验证”;
3.应急固井作业
如井控、挤水泥堵漏前,快速确认水泥浆性能;
4.技术服务车队
固井服务商随车携带,提供即时技术支持。
核心特点
1.便携性:整机重量通常≤50 kg,带提手或滚轮,适合车载、平台、井场使用。
2.快速升温升压:采用高效电加热与气/液压增压系统,30–60分钟内可达目标工况。
3.低样品用量:仅需200–400 mL水泥浆,节省材料,尤其适合昂贵外加剂测试。
4.操作简便:触摸屏控制,预设程序,一键启动,自动记录稠化曲线。
5.安全防护:配备超温超压自动切断、防爆壳体、泄压阀等多重保护。
6.数据输出:支持USB/蓝牙/WiFi导出稠化曲线(API稠度vs时间),生成报告。
主要用途
1.测定水泥浆在设定温度、压力下的稠化时间(即从混合到达到100 Bc稠度的时间);
2.评估水泥浆在井下环境中的稳定性、可泵性及候凝性能;
3.为固井施工设计提供依据,防止“早期凝固”或“超缓凝”等事故;
4.现场快速验证实验室配方在实际地层条件下的适用性。