一种制备自愈合测试水泥石样品的模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种制备自愈合测试水泥石样品的模具，所述模具包括模具主体、盖合在所述模具主体的端部的上盖以及下盖，所述模具还包括造缝件，所述造缝件的顶边和底边分别与所述上盖和下盖接触。采用本实用新型生成的水泥石样品可以直接应用于测量记录水泥石的自修复过程的实验设备中，减少了实验人员的手工操作，大大的提高了实验效率；并且采用本实用新型生成的水泥石样品具有特定的形状大小，相较手工加工形成的样品，其形状大小更加符合实验标准，从而提高了实验结果的精准度。
【专利说明】一种制备自愈合测试水泥石样品的模具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及地质勘探领域，具体说涉及一种制备自愈合测试水泥石样品的模具。
【背景技术】
[0002]加入自愈合材料的水泥石遇油气溶胀后可实现自密封修复，随着科技进步，水泥石自愈合修复技术逐渐被应用在油井水泥中。在研究油井水泥石自愈合修复技术的过程中，为了测量记录水泥石的自修复过程，需要提前制备符合测试需要的水泥石样品。利用现有模具制备的水泥石样品，其在形状大小上往往不能很好地符合实验设备的需要。同时水泥石自愈合修复的测试需要待测水泥石内部包含缝隙，但是利用现有模具生成的水泥石缝隙往往不能很好地符合实验需要。因此为了达到预期试验目的，实验人员必须对现有模具生成的水泥石样品做二次加工，大大的影响了实验效率。
[0003]因此，针对现有模具生成的水泥石样品不能很好地符合实验需要的的问题，需要一种新的制备水泥石样品的模具用以生成更加符合实验需要的水泥石样品。
实用新型内容
[0004]针对现有模具生成的水泥石样品不能很好地符合实验需要的的问题，本实用新型提供了一种制备自愈合测试水泥石样品的模具，所述模具包括模具主体、盖合在所述模具主体的端部的上盖以及下盖，所述模具还包括造缝件，所述造缝件的顶边和底边分别与所述上盖和下盖接触。
[0005]在一个实施例中，所述造缝件为板体，所述造缝件设置在所述模具主体内，且所述板体的侧边与所述模具主体的内壁接触，从而将所述模具的模腔分为两个独立的部分。
[0006]在一个实施例中，所述模具主体被构造成两个对称的独立弧形板，所述造缝件为板体，且所述板体的宽度大于所述弧形板内壁宽度，所述板体被夹在两个所述弧形板之间，所述弧形板、所述板体、所述上盖和下盖共同构成两个独立的模腔。
[0007]在一个实施例中，所述板体的两个侧面为形状完全相同的光滑平面。
[0008]在一个实施例中，所述板体不同位置上的厚度相同。
[0009]在一个实施例中，在所述上盖中设置有上安装孔，在所述下盖中设置有下安装孔，在所述造缝件的顶边和底边上分别设置有凸出杆，所述造缝件的顶边和底边的凸出杆分别安装到所述上安装孔和下安装孔中。
[0010]在一个实施例中，所述模具还包括贯穿所述造缝件而设置的固定柱，所述固定柱凸出到所述造缝件之外的部分形成所述凸出杆。
[0011]在一个实施例中，所述凸出杆包括凸出到所述上安装孔之外的上固定部和凸出到所述下安装孔之外的下固定部，所述模具还包括与所述上固定部接合的上紧固件和与所述下固定部接合的下紧固件。
[0012]在一个实施例中，所述模具还包括提手，所述提手包括形成所述上紧固件的凹槽。
[0013]在一个实施例中，所述模具还包括底座，且所述底座的高度大于所述下固定部的长度。
[0014]在一个实施例中，所述上盖的内表面还设置有溢流槽。
[0015]与现有技术相比，本实用新型具有如下优点:
[0016]采用本实用新型生成的水泥石样品可以直接应用于测量记录水泥石的自修复过程的实验设备中，减少了实验人员的手工操作，大大的提高了实验效率；
[0017]采用本实用新型生成的水泥石样品具有特定的形状大小，相较手工加工形成的样品，其形状大小更加符合实验标准，从而提高了实验结果的精准度。
[0018]本实用新型的其它特征或优点将在随后的说明书中阐述。并且，本实用新型的部分特征或优点将通过说明书而变得显而易见，或者通过实施本实用新型而被了解。本实用新型的目的和部分优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的步骤来实现或获得。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本实用新型的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图做简单的介绍。附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例共同用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0020]图1是根据本实用新型一实施例的模具实物效果图；
[0021]图2a是根据本实用新型一实施例的模具纵剖面图；
[0022]图2b和图2c是根据本实用新型一实施例的模具局部纵剖面图；
[0023]图3是根据本实用新型一实施例的模具一零部件实物效果图；
[0024]图4是根据本实用新型一实施例的模具横剖面图；
[0025]图5是根据本实用新型一实施例的模具上盖仰视图。
【具体实施方式】
[0026]在油井水泥的自修复测试过程中，需要制备符合实验需要的水泥石样品。本实用新型基于油井水泥的自修复测试装置，针对油井水泥的自修复测试的实验需求来构造模具，从而生成符合实验需要的水泥石样品。
[0027]以下将结合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式。借此本实用新型的实施人员可以充分理解本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术效果的实现过程。从而本实用新型的实施人员可以依据上述实现过程具体实施本实用新型。需要说明的是，只要不构成冲突，本实用新型中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本实用新型的保护范围之内。
[0028]基于油井水泥的自修复测试装置，首先要求水泥石样品具有特定的形状大小。如图1所示，本实用新型的模具25包含模具主体I以及盖合在模具主体I上端的上盖3和盖合在模具主体I下端的下盖4。为了固定模具主体1、上盖3以及下盖4之间的相互位置，在上盖3和下盖4的内表面分别构造有用于固定模具主体I的卡槽。
[0029]虚线AA1为上盖3上表面所在平面上的一条直线，其贯穿上盖3上表面的中心。经过虚线AA1按照垂直水平面的方向纵向截断图1所示模具25，得到如图2a所示的模具纵剖面图。如图2a所示，模具主体1、上盖3以及下盖4共同构造模具25的模腔2。为了生成符合特定形状大小要求的水泥石样品，模腔2的具体大小形状是特定的，其由实验仪器的具体需要所决定。在本实施例中，基于油井水泥的自修复测试装置，模具主体I被构造成上下开口的圆管，模腔2被构造成上宽下窄的圆台。这样生成的水泥石样品具有特定的形状大小，相较手工加工形成的样品，其形状大小更加符合实验标准，从而提高了实验结果的精准度。
[0030]图2a中虚线BB1为水平方向上贯穿模具中心的一条直线，经过虚线BBl按照水平方向横向截断图2a所示模具25，得到如图3所示的模具横剖面图。如图3所示，为了便于组合模具主体1、上盖3、以及下盖4，模具主体I从中心纵向被分成两个对称的独立弧形板18和19。如图1以及图2a中模具主体I标识的括号部分所示，弧形板18和19在图1以及图2a中也有体现。图4所示为分割后的模具主体I的一个弧形板18。在使用本实施例的模具25前,先将两个弧形板18和19拼合成一个完整的模具主体I。
[0031]在油井水泥的自修复测试过程中，要求水泥石样品具有符合实验要求的缝隙。本实用新型通过设置造缝件5的方法来在水泥石样品中构造缝隙。如图2所示，在上盖3和下盖4之间，竖直安装有造缝件5。在上盖3和下盖4的内表面的对应位置上分别构造有用于固定造缝件5的卡槽。在本实用新型中，造缝件5为板体，且造缝件5的顶边和底边分别与上盖3和下盖4接触。这样，由模具25生成的水泥石样品就会包含上下贯通的缝隙，可以直接应用于测量记录水泥石的自修复过程的实验设备中，减少了实验人员的手工操作，大大的提闻了实验效率。
[0032]如图4所示，在本实施例中，造缝件5的宽度大于弧形板18或19的内壁宽度，造缝件5被夹在弧形板18和19之间。这样造缝件5就把模腔2分为模腔20和模腔21两个独立的部分。不难理解，造缝件5设置在弧形板18和19之间的目的是将模腔2分为模腔20和模腔21两个独立的部分。只要能够达到上述目的，本实用新型中造缝件的构造和安装的方式不限于本实施例所描述的方式。在本实用新型的另一实施例中，造缝件为板体，其设置在模具主体内，造缝件板体的侧边与模具主体的内壁接触，从而将模具的模腔分为两个独立的部分。
[0033]在本实施例中，造缝件5板体的两个侧面为形状完全相同的光滑平面，同时板体不同位置上的厚度相同。由此生成的水泥石样品其实是两个半块的上宽下窄的水泥石。使用的时候，将两个半块的上宽下窄的水泥石对齐拼合，水泥石间的拼合缝即为实验所需的水泥石样品缝隙。实验人员可以通过在水泥石间设置特定厚度的隔片来设定缝隙的厚度。
[0034]如图2a所示，在本实施例中，模具25还包括贯穿造缝件5设置的固定柱6。固定柱6凸出到造缝件5顶边和底边之外的部分形成凸出杆。在模具的上盖3中设置有上安装孔，且在模具的下盖4中设置有下安装孔。造缝件5顶边和底边的凸出杆分别安装到上安装孔和下安装孔中，从而进一步固定造缝件5的位置。由于固定柱6贯穿造缝件5，因此在实际使用中固定柱6不会接触水泥泥浆，从而生成的水泥石样品中不会出现由固定柱6生成的孔洞。
[0035]图2b和图2c为图2a的局部放大图。如图2b和图2c所示，固定柱6凸出到造缝件5之外的部分形成凸出杆(图2b中的标号15的部分以及图2c中的标号17的部分)。凸出杆凸出到上盖3的上安装孔之外构成上固定部(图2b中的标号14的部分)，凸出杆凸出到下盖4的下安装孔之外构成下固定部(图2c中的标号16的部分)。
[0036]在本实施例中，模具25还包括上紧固件7以及下紧固件8。上固定部14和下固定部16构造有螺纹。与此同时，上紧固件7和下紧固件8构造有与上固定部14和下固定部16对应的螺纹。上紧固件7和下紧固件8以拧合的方式与上固定部14和下固定部16接合。在实际安装过程中，固定柱6连接上盖3和下盖4，在上紧固件7和下紧固件8的作用下模具主体I和造缝件5被上盖3和下盖4夹紧，从而上盖3、下盖4、造缝件5被固定在一起。
[0037]在本实施例中，上/下紧固件7/8通过螺纹拧合的方式与上/下固定部14/16接合。不难理解，根据实际情况，本实用新型的实施人员也可以采用其他方式实现上/下紧固件与上/下固定部的接合。例如，在本实用新型的另一实施例中，上/下紧固件为弹性夹具，并且在上/下固定部上构造有卡槽。上/下紧固件利用弹力卡在上/下固定部的卡槽中。
[0038]虽然本实施例中采用了固定柱6贯穿造缝件5的方式来构造用于固定6的凸出杆，但是根据实际情况需要，也可以采用其他的方式构造凸出杆。例如在本实用新型另一实施例中，直接将两个固定柱接合到造缝件的顶边和底边，从而构造凸出杆。
[0039]为了在水泥石样品成型后便于打开上盖3，模具25还包括提手24。在本实施例中，如图2a所示，提手24包括构造有螺纹的凹槽，基于凹槽在提手24内形成紧固件7。在本实施例中，在提手24内构造上紧固件7。不难理解，本实用新型的提手的构造以及安装方式并不限于本实施例所描述的方式。在本实用新型的另一实施例中，上固定部安装有独立的上紧固件。同时在模具上盖外表面安装有独立的提手。
[0040]为了方便模具的摆放，模具还包括底座。如图2所示，底座9安装在下盖4的外表面上。为了达到平稳摆放的目的，本实施例中底座9的高度大于下固定部16的长度
[0041]使用本实施例的装置时，先将夹在两个弧形板18和19之间；然后将拼合好的造缝件5、弧形板18和19卡放在下盖4的相应卡槽上；紧接着就可以注入水泥浆并盖上上盖3，并保证上盖3的相应卡槽卡在造缝件5的顶边和弧形板18和19的顶端；最后将固定柱6贯穿上安装孔、造缝件5、下安装孔，将提手24和下紧固件8分别安装在固定柱6的两端并拧紧。将安装完毕的模具25放置在设定好的环境中，经过特定时间后水泥浆即可成型为水泥石样品。
[0042]水泥石样品成型后，先拧开下紧固件8 ;再利用提手24打开上盖3，抽出固定柱6 ;然后拆下弧形板18和19，最后取出造缝件5，从而得到两个半块的上宽下窄的水泥石。将两个半块水泥石重新对齐，即形成了一条人工缝隙。包含人工缝隙水泥石样品可以直接应用于测量记录水泥石的自修复过程的实验设备中，减少了实验人员的手工操作，大大的提高了实验效率。同时经由上述过程生成的水泥石样品具有符合实验标准的形状大小，相较手工加工形成的样品，其形状大小更加精确，从而提高了实验结果的精准度。
[0043]在水泥浆注入时，经常会出现注入量过多的情况，此时强行盖上上盖3，会造成模具内部压力过大从而损坏模具。与此同时在水泥浆硬化的过程中会发生膨胀，这也会造成模具内部压力过大从而损坏模具。为了解决上述问题，本实用新型的模具的上盖3构造有溢流槽。图5为本实用新型一实施例的上盖的仰视图。如图5所示，上盖3构造有用于固定模具主体I的卡槽12、用于固定造缝件5的卡槽10、上安装孔13以及溢流槽11。溢流槽11横向贯穿上盖的下表面并与卡槽10垂直。当水泥浆注入过多时，随着上盖3的盖上，多余的水泥浆会顺着溢流槽11流出。同样的，上盖3盖上后，随着水泥浆的膨胀，多余的水泥浆也会顺着溢流槽11流出。不难理解，只要可以达到排出多余水泥浆，减小模具内部压力，溢流槽可以由多种构造方式。例如在本实用新型另一实施例中，以上盖3的上安装孔13为中心按照射线的方式构造多条溢流槽。
[0044]虽然本实用新型所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属【技术领域】内的技术人员，在不脱离本实用新型所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化。但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
【权利要求】
1.一种制备自愈合测试水泥石样品的模具，其特征在于，所述模具包括模具主体、盖合在所述模具主体的端部的上盖以及下盖，所述模具还包括造缝件，所述造缝件的顶边和底边分别与所述上盖和下盖接触。
2.如权利要求1所述的模具，其特征在于，所述造缝件为板体，所述造缝件设置在所述模具主体内，且所述板体的侧边与所述模具主体的内壁接触，从而将所述模具的模腔分为两个独立的模腔。
3.如权利要求1所述的模具，其特征在于，所述模具主体被构造成两个对称的独立弧形板，所述造缝件为板体，且所述板体的宽度大于所述弧形板内壁宽度，所述板体被夹在两个所述弧形板之间，从而将所述模具的模腔分为两个独立的模腔。
4.如权利要求2或3所述的模具，其特征在于，所述板体的两个侧面为形状完全相同的光滑平面。
5.如权利要求4所述的模具，其特征在于，所述板体不同位置上的厚度相同。
6.如权利要求1所述的模具，其特征在于，在所述上盖中设置有上安装孔，在所述下盖中设置有下安装孔，在所述造缝件的顶边和底边上分别设置有凸出杆，所述造缝件的顶边和底边的凸出杆分别安装到所述上安装孔和下安装孔中。
7.如权利要求6所述的模具，其特征在于，所述模具还包括贯穿所述造缝件而设置的固定柱，所述固定柱凸出到所述造缝件之外的部分形成所述凸出杆。
8.如权利要求7所述的模具，其特征在于，所述凸出杆包括凸出到所述上安装孔之外的上固定部和凸出到所述下安装孔之外的下固定部，所述模具还包括与所述上固定部接合的上紧固件和与所述下固定部接合的下紧固件。
9.如权利要求8所述的模具，其特征在于，所述模具还包括提手，所述提手包括形成所述上紧固件的凹槽。
10.如权利要求8所述的模具，其特征在于，所述模具还包括底座，且所述底座的高度大于所述下固定部的长度。
11.如权利要求1-10中任一项所述的模具，其特征在于，所述上盖的内表面还设置有溢流槽。
【文档编号】B28B7/00GK204094916SQ201420431141
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】汪晓静, 曾敏, 徐春虎, 刘伟, 王其春 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院