王琪, 赵建刚,石凯,李慧想,李伟,孙鹏

(北京探矿工程研究所，北京 100083)

一种新型高温高压泥页岩膨胀量测定仪的研制

王琪, 赵建刚,石凯,李慧想,李伟,孙鹏

(北京探矿工程研究所，北京 100083)

本文介绍了一款新型高温高压泥页岩膨胀量测定仪，创新性的采用磁致伸缩位移传感器，用于高温高压环境下的高精度位移量的测量，精度0.01 mm，量程40 cm，使用氮气加压，精确控制并且不会造成样品污染，选用带自整定功能的PID温度控制器，加热迅速，控温准确，经过多次试验，证明具有良好的可操作性，精度高，一致性好。

高温；高压；钻井液；膨胀量；测定仪

1 概述

在石油勘探钻井工程中，泥页岩地层吸水膨胀是影响井壁稳定的主要因素之一。泥页岩膨胀量测试仪主要用于防塌泥浆及处理剂的研究，可准确测定泥页岩试样在不同条件下的膨胀量和膨胀率。用以评价不同的防塌处理对页岩泥水化的抑制能力，并针对不同的地层及不同组分的泥页岩选择适用的处理剂，以控制、消弱泥页岩的水化膨胀进而防止可能出现的垮塌、卡钻等事故的发生。

膨胀量测试仪目前最常用的是常温常压状态测试，国外产品有美国的FANN公司的Linear Swell Meter(LSM)(见图1)。该仪器具有4个测试头，可同时测定4个样品，由电脑控制和数据处理。国内也有同类产品，早期生产的小型仪器，使用简单的百分表测量样品杯内的样品膨胀，后来发展为台式仪器，使用模拟的位移传感器作为信号采集装置，输出的模拟电压通常直接用电压表显示，有些仪器使用针式打印机作为输出记录装置。……