高温高压页岩膨胀仪的工作原理分析

　　将压制好的岩样（同压样模一起）装入主测试杯内，经加热装置将主测试杯加热至设定温度，然后，由气压驱动将试液压入测杯与试样面接触，并加压至压力，记录初信号。此时经导杆由容栅传感器感应出试样轴向的位移信号，通过计算机系统将膨胀量、膨胀曲线显示在屏幕上。

　　膨胀仪能较好地在温度(≤120℃)和压差（3.5MPa）条件下,测试泥页岩的水化膨胀特性, 为石油钻井壁稳定性研究、评价和优选防塌钻井液配方,提供了一种*的测试手段,可用于采油防膨胀剂评价、地质和土壤学等领域,该仪器设计合理,自动化程度高,性能可靠。本仪器是用于测定黏土矿物膨胀性能的重要仪器。很好地模拟地层条件，精确地测试泥页岩在高温高压环境下的水化膨胀性能，通过本仪器能测量试样膨胀量，膨胀百分率与膨胀时间的关系。可用于优选防塌钻井液及钻井施工参数，为井壁稳定研究提供重要的测试手段。其测试过程全部由由计算机自动完成，可打温度、膨胀量、膨胀时间的关系曲线及数据表。

　　高温高压页岩膨胀仪结构：

　　· 模拟岩心制备装置：用于制备实验所需的模拟岩心试样，包括油缸、岩心杯等部件，油缸活塞面积与压制岩心塞面积之比为6∶1；

　　· 岩心室：用于放置模拟岩心样品和试验溶液，并承受工作压力，岩心室容积约为460ml；

　　· 加压系统：为试验提供需要的压力，包括压力传感器、空压机、增压泵等；

　　· 储液系统：用于储存预热测试液，储液罐容积约为1500ml；

　　· 缓冲系统：液体缓冲罐用于缓冲压力波动，并为岩心制备装置提供动力液，缓冲容积为1000ml，气体缓冲罐内封1.5MPa气体,在加压系统压力大于1.5MPa时启用缓冲压力波动；

　　· 温度控制系统：为试验提供需要的温度，包括温度传感器、PID温控仪、加热器等；

　　· 位移系统：测定泥页岩膨胀产生的位移量，包括高温高压非接触型位移传感器；

　　· 数据采集处理系统：采集处理各测量信号，显示各测量参数及变化曲线，打印实验报告，包括微机、打印机、计算机接口、软件等。

　　高温高压页岩膨胀仪配有的制样装置和数据自动采集处理系统，可模拟页岩形成的地层压力，自动采集各试验参数，进行数据处理，即时显示测试结果，贮存、显示、打印实验规律曲线和数据。