蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置，包括：支架、升降装置、扭矩测试仪、转子和温度计；所述支架为可调节支架，支架放置在管道内截口处，所述升降装置安装在支撑架顶部，所述扭矩测试仪固定安装在升降装置上，所述转子通过连杆与扭矩测试仪连接，所述温度计用于测量管道内待测蜡沉积物的温度；本产品具有结构简单、方便操作的特点，可以在现场利用扭矩测试仪通过转子对管道内蜡沉积物的抗剪切强度进行有效的测量，避免取样和运输对蜡沉积物抗剪切强度的影响。
【专利说明】
蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及原油管道蜡沉积物的测量技术领域，尤其是涉及一种蜡沉积物抗 剪切强度原位测量装置。
【背景技术】
[0002] 在石油开采工程中，原油一般蜡含量较大，原油从地下开采出来后，大多数需要通 过输油管道进行输送。石油在地下油层中时，由于温度高，蜡充分溶解在原油中，当原油经 管道输送，温度降低，蜡分子从原油中析出，，在输油管道的管壁上形成蜡沉积物，降低输油 管道的流通面积，甚至出现完全堵塞的现象。我国现有油田生产的原油含蜡高，据统计，含 蜡超过10 %的原油几乎占整个产出原油的90 %，而且部分开采原油的含蜡在20 %以上，有 的甚至高达40 % - 50 %。
[0003] 上述的蜡沉积是含蜡原油管输中的重要问题之一，蜡沉积造成管道的流通面积减 小，甚至造成堵塞。目前普遍采用机械清管器清除蜡沉积物。研究蜡沉积物的抗剪切强度， 有助于制定合理的清蜡方案，防止清管器发生卡堵事故。研发蜡沉积物抗剪切强度原位测 量装置，是抗剪切强度研究的前提。
[0004] 目前，国内外通过取管道割口处蜡沉积物样品，运输至实验室，采用流变仪、直剪 仪和压缩试验法，测量蜡沉积物的抗剪切强度。上述方法的主要缺点是取样和运输过程中， 对蜡沉积物的原始结构产生较大影响，进而影响蜡沉积物的抗剪切强度，测量结果不能真 实反映蜡沉积物的抗剪切强度。
[0005] 因此，避免取样和运输对蜡沉积物抗剪切强度的影响，合理确定蜡沉积物的真实 抗剪切强度是目前需要解决的首要技术问题。 【实用新型内容】
[0006] 本实用新型的目的在于提供一种蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置，以解决现有 技术中存在的取样和运输对蜡沉积物抗剪切强度的影响，难以确定蜡沉积物的真实抗剪切 强度的问题。
[0007] 为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
[0008] 本实用新型提供的蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置，包括:支架、升降装置、扭 矩测试仪、转子和温度计；
[0009] 所述支架放置在管道内截口处，所述升降装置安装在支撑架顶部，所述扭矩测试 仪固定安装在升降装置上，所述转子通过连杆与扭矩测试仪连接，所述温度计用于测量管 道内待测蜡沉积物的温度。
[0010] 进一步的，所述支架为可调节支架，其包括至少两条支腿以及安装在所述支腿顶 部的承托平台。
[0011] 进一步的，所述支腿与承托平台通过轴铰接，以便于调节支架的展开程度。
[0012] 进一步的，所述支腿采用伸缩支腿。
[0013] 进一步的，所述承托平台中心设有用于穿过连杆的通孔。
[0014] 进一步的，所述升降装置安装在承托平台上。
[0015] 进一步的，所述升降装置包括立柱和滑动套，所述滑动套套装在立柱上，所述立柱 和滑动套之间通过螺栓连接。
[0016] 进一步的，所述立柱上设有多个用于安装螺栓的螺孔，所述螺孔沿立柱高度方向 等距布置。
[0017] 进一步的，所述温度计采用电子温度计。
[0018] 进一步的，所述转子采用十字形转子。
[0019] 相对于现有技术，本实用新型所述的蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置具有以下 优势：
[0020] 本实用新型提供的蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置具有结构简单、方便操作的 特点，可以在现场利用扭矩测试仪通过转子对管道内的蜡沉积物的抗剪切强度进行有效的 测量，避免取样和运输对蜡沉积物抗剪切强度的影响。
【附图说明】
[0021] 为了更清楚地说明本实用新型【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对
【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性 劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022] 图1为本实用新型实施例提供的蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置的结构示意 图。
[0023]附图标记：
[0024] 1-支架；2-升降装置；3-扭矩测试仪；
[0025] 4-转子； 5-温度计； 6-管道；
[0026] 7-连杆； 8-蜡沉积物； 9-连接架；
[0027] 11-支腿；12-承托平台；21-立柱；
[0028] 22-滑动套。
【具体实施方式】
[0029] 下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的 实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本 领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用 新型保护的范围。
[0030] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语"中心"、"上"、"下"、"左"、"右"、"竖 直"、"水平"、"内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是 为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定 的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语"第 一"、"第二"、"第三"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0031] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安 装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地 连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连， 可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术 语在本实用新型中的具体含义。
[0032] 图1为本实用新型实施例提供的蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置的结构示意 图；
[0033] 如图1所示，本实用新型实施例提供的蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置，包括： 支架1、升降装置2、扭矩测试仪3、转子4和温度计5;
[0034] 所述支架1放置在管道6内截口处，所述升降装置2安装在支架1顶部，所述扭矩测 试仪3固定安装在升降装置2上，所述转子4通过连杆7与扭矩测试仪3连接，所述温度计5用 于测量管道6内待测蜡沉积物的温度。
[0035] 优选地，所述可调节支架1包括至少两条支腿11以及安装在所述支腿11顶部的承 托平台12。
[0036] 优选地，所述支腿11与承托平台12通过轴铰接，以便于调节支架1的展开程度。
[0037] 优选地，所述支腿11采用伸缩支腿。
[0038] 优选地，所述承托平台12中心设有用于穿过连杆的通孔。
[0039]优选地，所述升降装置2安装在承托平台12上。
[0040] 优选地，所述升降装置2包括立柱21和滑动套22,所述滑动套22套装在立柱21上， 所述立柱21和滑动套22之间通过螺栓连接。
[0041] 优选地，所述立柱21上设有多个用于安装螺栓的螺孔，所述螺孔沿立柱21高度方 向等距布置。
[0042] 优选地，所述温度计5采用电子温度计。
[0043] 优选地，所述转子4采用十字形转子。
[0044] 下面分几个具体实施例分别对本实用新型的结构进行说明：
[0045] 实施例一
[0046] 请参照图1;本实用新型实施例提供的蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置，包括： 支架1、升降装置2、扭矩测试仪3、转子4和温度计5;
[0047] 支架1放置在管道6内截口处，本实施例中支架1可以选择为固定支架1，但是，考虑 到在具体应用时，针对于不同管径的管道6测量时，固定支架1需要即时地根据管径尺寸调 整规格，因此，本实施例中的支架1优选为可调节支架。
[0048] 具体的，可调节支架1包括至少两条支腿11以及安装在所述支腿11顶部的承托平 台12;支腿11的顶部与承托平台12通过轴铰接，以使各条支腿11可以相对于任意角度进行 折叠或者展开，以便于调节支架1在管道6内的展开程度。另外，本实施例的支腿11采用伸缩 支腿，伸缩支腿为目前市面上较为通用结构形式，属于现有技术范畴，因此，本专利中不再 对伸缩支腿的结构进行描述。
[0049]在承托平台12中心设有用于穿过连杆7的通孔，升降装置2竖直安装在承托平台12 上，升降装置2与承托平台12的安装方式可以是焊接、粘接或是螺栓连接等方式。
[0050]扭矩测试仪3固定安装在升降装置2上，转子4采用十字形转子，转子4通过连杆与 扭矩测试仪3连接，通过调节升降装置2的升降，使与升降装置2同步升降的扭矩测试仪3带 动转子4插入或者脱离于管道6内壁上的蜡沉积物8;所述温度计5采用电子温度计，温度计5 用于测量管道6内待测蜡沉积物8的温度。
[0051]扭矩测试仪3与升降装置2的连接方式可以有多种。例如，可以在升降装置2上的安 装连接架9,使连接架9端部与扭矩测试仪3连接即可;还可以在升降装置2上安装的连接架 的端部固定一个托盘，将扭矩测试仪3安装在托盘上，以实现升降装置2通过扭矩测试仪3对 转子4的位置进行调节。
[0052] 实施例二
[0053] 请再次参照图1;本实用新型实施例提供的蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置，包 括:支架1、升降装置2、扭矩测试仪3、转子4和温度计5;
[0054] 支架1放置在管道6内截口处，本实施例中支架1可以选择为固定支架1，但是，考虑 到在具体应用时，针对于不同管径的管道6测量时，固定支架1需要即时地根据管径尺寸调 整规格，因此，本实施例中的支架1优选为可调节支架。
[0055] 具体的，可调节支架1包括至少两条支腿11以及安装在所述支腿11顶部的承托平 台12;支腿11的顶部与承托平台12通过轴铰接，以使各条支腿11可以相对于任意角度进行 折叠或者展开，以便于调节支架1在管道6内的展开程度。另外，本实施例的支腿11采用伸缩 支腿，伸缩支腿为目前市面上较为通用结构形式，属于现有技术范畴，因此，本专利中不再 对伸缩支腿的结构进行描述。
[0056] 在承托平台12中心设有用于穿过连杆的通孔，升降装置2竖直安装在承托平台12 上，升降装置2与承托平台12的安装方式可以是焊接、粘接或是螺栓连接等方式。
[0057]扭矩测试仪3固定安装在升降装置2上，转子4采用十字形转子4，转子4通过连杆与 扭矩测试仪3连接，通过调节升降装置2的升降，使与升降装置2同步升降的扭矩测试仪3带 动转子4插入或者脱离于管道6内壁上的蜡沉积物8;所述温度计5采用电子温度计，温度计5 用于测量管道6内待测蜡沉积物8的温度。
[0058] 本实施例中，升降装置2包括立柱21和滑动套22,立柱21可以是矩形立柱，也可以 是圆形立柱，立柱21竖直固装在承托平台12上，滑动套22套装在立柱21上，在立柱21上设有 多个用于安装螺栓的螺孔，并且该螺孔沿立柱21高度方向等距布置，在滑动套22上同样设 置用于安装螺栓的螺孔，应用时，将滑动套22调整至需要的高度，然后利用螺栓同时穿过滑 动套22和立柱21上的螺孔进行固定锁紧。
[0059] 本领域技术人员应当理解，本实施例中只是选择了较为常用的一种升降装置的结 构形式，当然，还可以采用其他结构形式以实现升降功能:例如，采用导轨和滑块形式:将导 轨竖直安装在承托平台12上，在导轨内设置一根丝杠，将该丝杠的上下两端分别通过轴承 安装导轨的上下两端部，在该滑块上设置与丝杠螺纹相匹配的螺孔，将滑块安装在丝杠上， 然后在丝杠顶部设置旋钮，通过人工调节旋钮，使死扛转动，进而带动该丝杠上的滑块进行 上下移动；当然，也可以采用电机来带动丝杠的旋转，均为较常用的调节方式，该滑块用于 连接扭矩测试仪3。
[0060] 上述升降装置2的结构形式是目前较为常用且价格相对低廉的，具体应用时，也可 以其他结构的升降装置2以实现对转子4的高度的调节;本领域技术人员应当理解，本专利 的目的是利用升降装置实现对转子高度的调节功能，无论采用何种方式的升降装置，均应 在本专利的保护范畴之内。
[0061]本专利的扭矩测试仪3与升降装置2的连接方式可以有多种。例如，可以在升降装 置2上的安装连接架9,使连接架端部与扭矩测试仪3连接即可;还可以在升降装置2上安装 的连接架的端部固定一个托盘，将扭矩测试仪3安装在托盘上，以实现升降装置2通过扭矩 测试仪3对转子4的位置进行调节。
[0062]本专利采用的蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置在现场测试时，首先，将可调节 支架1放置于管道6截口（或者管道6割口）处，使承托平台12上的通孔位于待测蜡沉积物8的 正上方；
[0063]其次，将扭矩测试仪3安装在可调节支架1上，十字转子4与扭矩测试仪3通过连杆 连接。
[0064]调节升降装置2，使十字转子4插入蜡沉积物;设定扭矩测试仪3的转速，启动测试， 读取扭矩峰值Mmax，并用电子温度计5，测量蜡沉积物的温度。
[0065] 利用式(1)计算得到该温度下，蜡沉积物的抗剪切强度。 r ? τ _ 12i/_
[0066] / + 3//) ⑴
[0067] 式中，Tf为抗剪切强度;Mmax为扭矩测试峰值;d为十字转子4的直径;H为十字转子 的高度。
[0068] 采用本实用新型提供的蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置，可以在现场利用扭矩 测试仪通过转子对管道内的蜡沉积物的抗剪切强度进行有效的测量，避免取样和运输对蜡 沉积物抗剪切强度的影响。
[0069] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限 制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当 理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部 技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新 型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1. 一种蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置，其特征在于，包括:支架、升降装置、扭矩测 试仪、转子和温度计； 所述支架放置在管道内截口处，所述升降装置安装在支撑架顶部，所述扭矩测试仪固 定安装在升降装置上，所述转子通过连杆与扭矩测试仪连接，所述温度计用于测量管道内 待测蜡沉积物的温度。2. 根据权利要求1所述的蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置，其特征在于，所述支架为 可调节支架，其包括至少两条支腿以及安装在所述支腿顶部的承托平台。3. 根据权利要求2所述的蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置，其特征在于，所述支腿与 承托平台通过轴铰接，以便于调节支架的展开程度。4. 根据权利要求2或3所述的蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置，其特征在于，所述支 腿采用伸缩支腿。5. 根据权利要求2所述的蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置，其特征在于，所述承托平 台中心设有用于穿过连杆的通孔。6. 根据权利要求5所述的蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置，其特征在于，所述升降装 置安装在承托平台上。7. 根据权利要求1所述的蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置，其特征在于，所述升降装 置包括立柱和滑动套，所述滑动套套装在立柱上，所述立柱和滑动套之间通过螺栓连接。8. 根据权利要求7所述的蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置，其特征在于，所述立柱上 设有多个用于安装螺栓的螺孔，所述螺孔沿立柱高度方向等距布置。9. 根据权利要求1所述的蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置，其特征在于，所述温度计 采用电子温度计。10. 根据权利要求1所述的蜡沉积物抗剪切强度原位测量装置，其特征在于，所述转子 采用十字形转子。
【文档编号】G01N3/24GK205665122SQ201620280552
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】白成玉
【申请人】白成玉