覆膜支撑剂摩擦磨损仪及其覆膜支撑剂摩擦磨损装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及覆膜支撑剂摩擦磨损仪及其覆膜支撑剂摩擦磨损装置。该覆膜支撑剂摩擦磨损仪包括覆膜支撑剂摩擦磨损装置，覆膜支撑剂摩擦磨损装置包括长度沿左右方向延伸的筒体，还包括插装于筒体内侧或套设于筒体外侧的转动轴线沿左右方向延伸的磨削杆，磨削杆包括磨削杆体和设于磨削杆体与筒体相邻一侧的周面上的用于与筒体相对应侧的筒壁相配合以对支撑剂摩擦磨损的轴线沿左右方向延伸的螺旋摩擦槽，覆膜支撑剂摩擦磨损仪还包括用于驱动磨削杆转动的驱动装置。在使用时，将支撑剂放于螺旋摩擦槽内，磨削杆转动下，支撑剂在螺旋摩擦槽内螺旋运动，在运动过程中支撑剂与筒体相对应侧的筒壁之间相摩擦而产生磨损。
【专利说明】
覆膜支撑剂摩擦磨损仪及其覆膜支撑剂摩擦磨损装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及覆膜支撑剂摩擦磨损仪及其覆膜支撑剂摩擦磨损装置。
【背景技术】
[0002]在油气田储层改造过程中，尤其是低渗，特低渗油气田的储层改造中，水力压裂已成为增产和提高采收率的主要手段。目前压裂工艺所用的支撑剂主要以陶粒和石英砂为主，石英砂虽然成本低，密度小但因其强度低，主要应用于浅层低闭合压力井的压裂作业；陶粒强度高主要应用于中深井的压裂工艺，但其有密度大，摩阻大，施工风险高等因素的存在;覆膜支撑剂综合陶粒和石英砂的优点，它具有较小的密度和较高的强度，视密度低，施工方便，还具有疏水亲油功能以及较低的酸溶解度，是水力压裂的理想支撑剂。覆膜支撑剂是以石英砂或陶粒作为内核，外层涂覆一层或多层树脂涂层，用来提高支撑剂的性能。
[0003]对于覆膜支撑剂来说，如何确定覆膜的强度以及树脂膜的耐磨性是行业研究的新课题。传统的检测方法只能检测支撑剂在静态状态下的抗压强度。例如，授权公告号为CN204514715 U，名称为一种用于评价压裂支撑剂抗压强度的装置，包括筒体和活塞，将支撑剂装入到筒体内，放入活塞，将装置放于压力机下对支撑剂进行抗压强度试验。试验完成后，取出支撑剂清扫到筛盘上，筛选后称重，根据支撑剂的重量损失，可计算破碎的支撑剂所占的比例，以此可评价支撑剂的抗压强度。但是，支撑剂(比如覆膜支撑剂)在实际应用过程中，覆膜支撑剂是处于运动状态的，覆膜支撑剂在输送过程中与管道的磨损，覆膜支撑剂之间在高速运动中也会产生磨损，支撑剂与管道之间也会发生磨损，只检测静态下的抗压强度不能反映覆膜支撑剂在真实情况下的耐磨性能。目前，还没有专门的装置对运动状态下的覆膜支撑剂进行摩擦磨损。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供覆膜支撑剂摩擦磨损装置以对运动状态的覆膜支撑剂进行摩擦磨损。本实用新型的目的还在于提供覆膜支撑剂摩擦磨损仪。
[0005]本实用新型中覆膜支撑剂摩擦磨损装置的技术方案是:覆膜支撑剂摩擦磨损装置，包括长度沿左右方向延伸的筒体，还包括插装于筒体内侧或套设于筒体外侧的转动轴线沿左右方向延伸的磨削杆，磨削杆包括磨削杆体和设于磨削杆体与筒体相邻一侧的周面上的用于与筒体相对应侧的筒壁相配合以对支撑剂摩擦磨损的轴线沿左右方向延伸的螺旋摩擦槽。
[0006]覆膜支撑剂摩擦磨损装置还包括与磨削杆同轴设置的可转动的输送杆，输送杆包括输送杆体和设于输送杆体上的轴线沿左右方向延伸的螺旋输送槽，螺旋摩擦槽的出口与螺旋输送槽的进口相连通，螺旋输送槽的出口与螺旋摩擦槽的进口相连通。
[0007]磨削杆插装于筒体内侧，螺旋摩擦槽设于磨削杆体的外周面上。
[0008]磨削杆体上设有与磨削杆同轴的磨削杆通孔，输送杆插装于磨削杆通孔内，螺旋输送槽设于输送杆体的外周面上。
[0009]输送杆与磨削杆固定连接，螺旋摩擦槽和螺旋输送槽的螺旋旋向相反。
[0010]筒体的外部套设有加热套管。
[0011]加热套管的外部套设有隔热套管。
[0012]螺旋摩擦槽的数量至少有两个。
[0013]螺旋输送槽的数量至少有两个。
[0014]本实用新型中覆膜支撑剂摩擦磨损仪的技术方案是:覆膜支撑剂摩擦磨损仪，包括覆膜支撑剂摩擦磨损装置，覆膜支撑剂摩擦磨损装置包括长度沿左右方向延伸的筒体，还包括插装于筒体内侧或套设于筒体外侧的转动轴线沿左右方向延伸的磨削杆，磨削杆包括磨削杆体和设于磨削杆体与筒体相邻一侧的周面上的用于与筒体相对应侧的筒壁相配合以对支撑剂摩擦磨损的轴线沿左右方向延伸的螺旋摩擦槽，覆膜支撑剂摩擦磨损仪还包括用于驱动磨削杆转动的驱动装置。
[0015]覆膜支撑剂摩擦磨损装置还包括与磨削杆同轴设置的可转动的输送杆，输送杆包括输送杆体和设于输送杆体上的轴线沿左右方向延伸的螺旋输送槽，螺旋摩擦槽的出口与螺旋输送槽的进口相连通，螺旋输送槽的出口与螺旋摩擦槽的进口相连通。
[0016]磨削杆插装于筒体内侧，螺旋摩擦槽设于磨削杆体的外周面上。
[0017]磨削杆体上设有与磨削杆同轴的磨削杆通孔，输送杆插装于磨削杆通孔内，螺旋输送槽设于输送杆体的外周面上。
[0018]输送杆与磨削杆固定连接，螺旋摩擦槽和螺旋输送槽的螺旋旋向相反。
[0019]筒体的外部套设有加热套管。
[0020]加热套管的外部套设有隔热套管。
[0021]螺旋摩擦槽的数量至少有两个。
[0022]螺旋输送槽的数量至少有两个。
[0023]本实用新型的有益效果是:覆膜支撑剂摩擦磨损装置包括长度沿沿左右方向延伸的筒体，还包括插装于筒体内侧或套设于筒体外侧的转动轴线沿左右方向延伸的磨削杆，磨削杆包括磨削杆体和设于磨削杆体与筒体相邻一侧的周面上的用于与筒体相对应侧的筒壁相配合以对支撑剂摩擦磨损的螺旋摩擦槽。在使用时，将支撑剂放于螺旋摩擦槽内，磨削杆转动下，支撑剂在螺旋摩擦槽内螺旋运动，在运动过程中支撑剂与筒体相对应侧的筒壁之间相摩擦而产生磨损，磨削杆转动一定时间后，将支撑剂取出，用标准筛进行筛选，根据磨损的支撑剂所占的比例就可评价支撑剂的耐磨性。在使用时，可以直接在螺旋摩擦槽内送入常温干态下支撑剂，模拟常温干态下支撑剂的磨损;也可将支撑剂混在压裂液或其他液体中，将混有支撑剂的压裂液或者其他液体送入螺旋摩擦槽，以模拟在压裂施工中支撑剂在液体中跟管道之间的磨损，液体可选用压裂液，也可选用清水。
[0024]进一步地，覆膜支撑剂摩擦磨损装置还包括与磨削杆同轴设置的可转动的输送杆，输送杆包括输送杆体和设于输送杆体上的螺旋输送槽，螺旋摩擦槽的出口与螺旋输送槽的进口相连通，螺旋输送槽的出口与螺旋摩擦槽的进口相连通，在使用时，支撑剂在螺旋摩擦槽内螺旋运动从螺旋摩擦槽的进口运动到螺旋摩擦槽的出口，接着进入到螺旋输送槽的进口，在螺旋输送槽内螺旋运动被输送到螺栓输送槽出口，然后进入到螺旋摩擦槽进口，支撑剂在螺旋摩擦槽和螺旋输送槽之间循环流动可以对支撑剂进行连续磨损，提高装置的效率。
[0025]进一步地，筒体的外部套设有加热套管，加热套管对筒体进行加热以模拟不同的地层温度。
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型中覆膜支撑剂摩擦磨损仪的实施例的结构示意图；
[0027]图2为本实用新型中覆膜支撑剂摩擦磨损仪的实施例中磨削杆的结构示意图；
[0028]图3为本实用新型中覆膜支撑剂摩擦磨损仪的实施例中输送杆的结构示意图。
[0029]图中:1、输送杆;2、磨削杆;3、筒体;4、加热套管;5、隔热套管;6、螺旋输送槽;7、螺旋摩擦槽;8、磨削杆通孔;9、磨削杆体;1、输送杆体。
【具体实施方式】
[0030]本实用新型中覆膜支撑剂摩擦磨损仪的具体实施例，如图1至图3所示。覆膜支撑剂摩擦磨损仪包括长度沿左右方向延伸的筒体3，筒体3由不锈钢制成，筒体3耐磨而且不易生锈。筒体3内侧插装有转动轴线沿左右方向延伸的磨削杆2，磨削杆2包括磨削杆体9和设于磨削杆体9的外周面上的用于与筒体的内壁相配合以对支撑剂摩擦磨损的轴线沿左右方向延伸的螺旋摩擦槽7。磨削杆体9上设有与磨削杆同轴的磨削杆通孔8，磨削杆通孔8内插装有与磨削杆2同轴的输送杆I，磨削杆2与输送杆I固定连接，输送杆包括输送杆体10和设于输送杆体10的外周面上的轴线沿左右方向延伸的螺旋输送槽6，螺旋摩擦槽的出口与螺旋输送槽的进口相连通，螺旋输送槽的出口与螺旋摩擦槽的进口相连通，螺旋输送槽用于将支撑剂从螺旋输送槽的进口输送到螺旋摩擦槽的进口以使支撑剂在螺旋摩擦槽和螺旋输送槽之间循环流动，螺旋摩擦槽的螺旋旋向为正旋，螺旋输送槽的螺旋旋向为反旋，螺旋摩擦槽的数量有四个，螺旋输送槽的数量有四个。筒体3的外部套设有加热套管4，加热套管4的外部套设有隔热套管5。加热套管4对筒体3进行加热模拟地层的温度环境。
[0031]覆膜支撑剂摩擦磨损仪还包括用于驱动磨削杆转动的驱动装置，驱动装置包括与输送杆2相连的电机。
[0032]在使用过程中，将覆膜支撑剂从螺旋摩擦槽7的进口送入到筒体3内，可以直接在螺旋摩擦槽内送入常温干态下支撑剂;也可将支撑剂混在压裂液或其他液体中，将混有支撑剂的压裂液或者液体送入螺旋摩擦槽。在磨削杆的转动下，覆膜支撑剂在螺旋摩擦槽7螺旋运动，当覆膜支撑剂运动到螺旋摩擦槽7的出口时，覆膜支撑剂进入到螺旋输送槽6的进口，覆膜支撑剂在螺旋输送槽6内螺旋运动，当覆膜支撑剂运动到螺旋输送槽6的出口时，覆膜支撑剂又进入到螺旋摩擦槽7的进口。如上所述，覆膜支撑剂在螺旋摩擦槽7和螺旋输送槽6内循环往复运动，覆膜支撑剂与筒体3的内壁之间摩擦而产生磨损，在磨削杆旋转一定时间之后，使用标准筛筛分，根据磨损的覆膜支撑剂所占的比例就可评价覆膜支撑剂的耐磨性。本实用新型中覆膜支撑剂摩擦磨损仪的结构简便，能最大限度的模拟覆膜支撑剂压裂过程中的磨损。通过调节电机的转速可调节磨削杆的转速，可以模拟支撑剂在不同的转速下的磨损情况。
[0033]本实用新型中覆膜支撑剂摩擦磨损仪的其他实施例中，螺旋摩擦槽的螺旋旋向为反旋，螺旋输送槽的螺旋旋向为正旋。
[0034]本实用新型中覆膜支撑剂摩擦磨损仪的其他实施例中，输送杆套设于磨削杆的外部。
[0035]本实用新型中覆膜支撑剂摩擦磨损仪的其他实施例中，磨削杆和输送杆之间不是固定连接的，磨削杆和输送杆之间可以相对转动，磨削杆和输送杆分别由不同的驱动装置驱动，用于驱动磨削杆转动的驱动装置为第一驱动装置，用于驱动输送杆转动的驱动装置为第二驱动装置，螺旋摩擦槽和螺旋输送槽的螺旋旋向可相同也可相反。当螺旋摩擦槽和螺旋输送槽的螺旋旋向相反时，在使用时磨削杆和输送杆同向转动。当螺旋摩擦槽和螺旋输送槽的螺旋旋向相同时，在使用时磨削杆和输送杆反向转动。
[0036]本实用新型中覆膜支撑剂摩擦磨损仪的其他实施例中，磨削杆套设于筒体的外侧，螺旋摩擦槽设于磨削杆体的内周面上。
[0037]本实用新型中覆膜支撑剂摩擦磨损仪的其他实施例中，螺旋输送槽设于输送杆体的内周面上。
[0038]本实用新型中覆膜支撑剂摩擦磨损仪的其他实施例中，也可省去输送杆。
[0039]本实用新型中覆膜支撑剂摩擦磨损仪的其他实施例中，螺旋摩擦槽的数量不限于四个，螺旋摩擦槽的数量可有一个或大于一个;螺旋输送槽的数量也不限于四个，螺旋输送槽的数量可有一个或大于一个。
[0040]本实用新型中覆膜支撑剂摩擦磨损装置的实施例中，覆膜支撑剂摩擦磨损装置的结构与覆膜支撑剂摩擦磨损仪的实施例中覆膜支撑剂摩擦磨损装置的结构相同，不再在此赘述。
【主权项】
1.覆膜支撑剂摩擦磨损装置，其特征在于:包括长度沿左右方向延伸的筒体，还包括插装于筒体内侧或套设于筒体外侧的转动轴线沿左右方向延伸的磨削杆，磨削杆包括磨削杆体和设于磨削杆体与筒体相邻一侧的周面上的用于与筒体相对应侧的筒壁相配合以对支撑剂摩擦磨损的轴线沿左右方向延伸的螺旋摩擦槽。2.根据权利要求1所述的覆膜支撑剂摩擦磨损装置，其特征在于:覆膜支撑剂摩擦磨损装置还包括与磨削杆同轴设置的可转动的输送杆，输送杆包括输送杆体和设于输送杆体上的轴线沿左右方向延伸的螺旋输送槽，螺旋摩擦槽的出口与螺旋输送槽的进口相连通，螺旋输送槽的出口与螺旋摩擦槽的进口相连通。3.根据权利要求2所述的覆膜支撑剂摩擦磨损装置，其特征在于:磨削杆插装于筒体内侦U，螺旋摩擦槽设于磨削杆体的外周面上。4.根据权利要求3所述的覆膜支撑剂摩擦磨损装置，其特征在于:磨削杆体上设有与磨削杆同轴的磨削杆通孔，输送杆插装于磨削杆通孔内，螺旋输送槽设于输送杆体的外周面上。5.根据权利要求4所述的覆膜支撑剂摩擦磨损装置，其特征在于:输送杆与磨削杆固定连接，螺旋摩擦槽和螺旋输送槽的螺旋旋向相反。6.根据权利要求1所述的覆膜支撑剂摩擦磨损装置，其特征在于:筒体的外部套设有加热套管。7.根据权利要求6所述的覆膜支撑剂摩擦磨损装置，其特征在于:加热套管的外部套设有隔热套管。8.根据权利要求1所述的覆膜支撑剂摩擦磨损装置，其特征在于:螺旋摩擦槽的数量至少有两个。9.根据权利要求2所述的覆膜支撑剂摩擦磨损装置，其特征在于:螺旋输送槽的数量至少有两个。10.覆膜支撑剂摩擦磨损仪，其特征在于:包括如权利要求1-9中任意一项所述的覆膜支撑剂摩擦磨损装置，还包括用于驱动磨削杆转动的驱动装置。
【文档编号】G01N3/56GK205656088SQ201620528220
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年6月2日 公开号201620528220.6, CN 201620528220, CN 205656088 U, CN 205656088U, CN-U-205656088, CN201620528220, CN201620528220.6, CN205656088 U, CN205656088U
【发明人】张天成, 孟高建, 常春丽, 薛建国, 陈同涛, 刘现伟, 张建锋, 常广普
【申请人】河南天祥新材料股份有限公司