[实用新型]防固相沉降取样杯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种防固相沉降取样杯，是与毛细管吸收时间测定仪配合使用的取样装置，是为防止悬浊液或胶体溶液样品在实验过程中出现重力沉降分层现象，保持其固体含量及溶液物性参数分布均匀性、稳定性而提供的实验设备，属于非常规油气实验技术领域。

背景技术

毛细管吸收时间（Capillary Suction Time），简称CST，是指通过仪器测定各种试液或配浆渗过特制滤纸一定距离所需的时间。CST技术于1970年起开始在国内外广泛应用，它可应用于多个领域，如污水处理、油田化学处理等方面。最近几年美国率先将CST技术应用于非常规能源页岩气勘探开发过程中，利用CST技术研究页岩在不同试剂中的分散特征，判别不同配比泥浆对页岩的伤害程度，优选分散抑制性聚合物试剂，针对性配制各种入井液，制定相应压裂排采方案，保证页岩气排采过程中的孔道通畅，进而提高单井产量。

CST应用于页岩分散性研究的实验过程是：将页岩岩心经前期处理后粉碎过100目标准分样筛，称取定量页岩粉末与各种溶液混合形成悬浊液或胶体溶液，液体倒入高速瓦楞搅拌机中在恒速下剪切不同的时间形成一系列待测溶液样品。用不带针头的注射器定量抽取样品溶液滴入CST测定仪中进行毛细管吸收时间的测定。因该技术引入非常规油气实验技术领域时间不长，目前仍采用其它行业的技术规范，各行业对测试数据精度要求不一，为满足本行业实验要求，防止出现异常数据点及满足实验数据数理统计的要求，同一样品溶液应至少重复测定六次，数据误差不超过5%。经过对大量实验数据比对分析，发现按目前将剪切完成的样品溶液倒入试剂杯中直接用注射器定量抽取的取样方式所测获数据偏差较大，原因是待测样品为悬浊液或胶体溶液，在检测过程中溶液中的固相颗粒因重力作用下沉降分层，溶液中的液体因密度、粘度差异也会出现分层现象，导致待测溶液的物性参数在取样杯不同位置出现不一致的情况。测试时滤纸中毛细管自吸时间受固相颗粒堵塞及滤液密度、粘度等因素影响较大，至使同一样品多次检测时毛细管吸收时间出现较大偏差，超出了实验结果允许误差范围。保持待测溶液持续流动状态时取样检测能有效克服此类现象的发生。目前将溶液保持流动方式主要以手动搅拌循环及电动机械搅拌循环方式为主，手动搅拌循环方式缺点是增加了人工成本，增加劳动强度，搅拌速率不均等，电动机械搅拌循环方式缺点是会对待测溶液中的固相颗粒形成持续剪切，改变固相颗粒形态，影响检测结果；另持续搅拌会将机械能转化成热能，对溶液加热使待测溶液密度、粘度等对温度敏感的物性参数发生变化进而影响实验数据的准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防固相沉降取样杯，解决现有为保持待测溶液持续流动状态采用手动搅拌循环及电动机械搅拌循环的方式存在的上述诸多不足，通过本实用新型使悬浊液或胶体溶液样品在实验过程中始终保持均匀性、稳定性。

本实用新型的目的是通过以下方式来实现的，一种防固相沉降取样杯，其特征是，所述取样杯包括杯体、杯体中间底部的通孔与设置在杯体下方的磁力循环泵的进液管密封连接，杯体底部靠近周边设置若干等距通孔，各通孔连接排液管分别与四通连接，磁力循环泵排液管经冷凝器冷却后与四通连接，进液管、磁力循环泵排液管分别与磁力循环泵进出口连接，磁力循环泵与取样杯的底座固定。

所述杯体底部为凹弧形。

所述进液管、排液管、磁力循环泵排液管内径为0.1mm，各根排液管线等长，所述管线总长度在450mm以内。

所述进液管、排液管与杯体底部通孔焊接。

所述杯体、进液管、排液管、磁力循环泵的排液管均采用不锈钢材料。

待测溶液转入本实用新型后，接通磁力循环泵电源，悬浊液或胶体溶液自杯体中间底部吸入，悬浊液或胶体溶液流经循环泵及经冷凝器冷却后从杯体底部靠近周边的各排液管排出，从低到高缓慢调整排液速度，既能形成稳定对流循环，又不使液体溅出杯体,为防止溶液经磁力循环泵循环时有温度干扰，在磁力循环泵排液管四通下部加装冷凝器，溶液经冷凝器冷却后经排液管排入杯体底部形成对流循环。本实用新型结构简单，具有很强的实用性，可以为CST测试仪提供满足实验要求的样品，有利于提高实验数据的准确度，进而为页岩气勘探开发中提供准确技术参数。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图中，1杯体，2排液管，3进液管，4磁力循环泵，5底座，6四通，7磁力循环泵排液管，8冷凝器，9冷凝器进液阀门。

具体实施方式