[发明专利]一种涂覆类可固化支撑剂摩擦试验装置

说明书

本发明涉及采油工程技术领域，属于油田压裂领域中所用的一种涂覆类可固化支撑剂摩擦试验装置。它主要解决目前检验手段已不能满足涂覆类可固化支撑剂检验需要的问题。它由基础板（1）、精密比例弹簧（2）、导向光杠（3）、直线轴承（4）、比例弹簧预压缩限位挡（5）、正向螺杆（6）、正反向差动螺母（7）、反向螺杆（8）、标准摩擦头（9）、试样安装板（10）、滚珠导轨滑块（11）、滚珠导轨（12）及载荷表（13）组成；其中基础板（1）与导向光杠（3）固定连接，正向螺杆（6）和反向螺杆（8）与正反向差动螺母（7）丝扣固定，标准摩擦头（9）与直线轴承（4）螺栓连接，试样安装板（10）与滚珠导轨滑块（11）螺栓连接，本发明可以模拟涂覆类可固化支撑剂结块摩擦后的损失情况。具有易打开，易清洗，操作方便简单等优点。

技术领域

本发明涉及采油工程技术领域，属于油田压裂领域中所用的一种涂覆类可固化支撑剂摩擦试验装置。

背景技术

油田压裂领域中，为确保压裂施工效果，需对压裂支撑剂做评价实验。磨擦率实验是模拟涂覆类可固化支撑剂固化后，表面涂层与油管内壁、地层之间，评价涂覆类可固化支撑剂涂覆材料抗摩擦程度。目前没有相应试验装置，因此研制了一种摩擦试验装置，它可以用来模拟涂覆类可固化支撑剂固结后试块表面涂层在一定的压力下往复运动中的摩擦情况。

发明内容

本发明的目的是提供可以在实验室模拟一定压力条件下，涂覆类可固化支撑剂固结后试块在往复运动中的摩擦情况的一种涂覆类可固化支撑剂摩擦试验装置。

本发明的技术方案是：它由基础板、精密比例弹簧、导向光杠、直线轴承、比例弹簧预压缩限位挡、正向螺杆、正反向差动螺母、反向螺杆、标准摩擦头、试样安装板、滚珠导轨滑块、滚珠导轨及载荷表组成；其中基础板与导向光杠固定连接，精密比例弹簧由基础板和直线轴承固定，导向光杠与直线轴承滑动连接，导向光杠与比例弹簧预压缩限位挡螺栓连接，正向螺杆和反向螺杆与正反向差动螺母丝扣固定，标准摩擦头与直线轴承螺栓连接，试样安装板与滚珠导轨滑块螺栓连接，滚珠导轨滑块与滚珠导轨滑动连接，滚珠导轨固定在基础板上，载荷表与导向光杠、直线轴承螺栓连接。

基础板、精密比例弹簧、导向光杠、直线轴承、比例弹簧预压缩限位挡、正向螺杆、正反向差动螺母、反向螺杆、试样安装板、滚珠导轨滑块、滚珠导轨采用T10碳素工具钢，标准摩擦头采用AISI 4340 低合金超高强度钢。

本发明具有如下有益效果：

本发明采用AISI 4340低合金超高强度钢做标准摩擦头，使得该装置能够承受因往复运动产生的高温，并有较高的抗磨性。同时选用4A01铝合金材料做偏心转盘、连杆，因材质较轻可以减少往复运动产生的损失。采用T10碳素工具钢做正反向差动螺母、使试样安装板在控制向下的压力时更加精确，并安装试块时方便快捷，该装置能模拟最大地层压力50MPa。

附图说明：图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：以下结合附图对本发明作进一步详述，它由基础板1、精密比例弹簧2、导向光杠3、直线轴承4、比例弹簧预压缩限位挡5、正向螺杆6、正反向差动螺母7、反向螺杆8、标准摩擦头9、试样安装板10、滚珠导轨滑块11、滚珠导轨12及载荷表13组成；其中基础板1与导向光杠3固定连接，精密比例弹簧2由基础板1和直线轴承4固定，导向光杠3与直线轴承4滑动连接，导向光杠3与比例弹簧预压缩限位挡5螺栓连接，正向螺杆6和反向螺杆8与正反向差动螺母7丝扣固定，标准摩擦头9与直线轴承4螺栓连接，试样安装板10与滚珠导轨滑块11螺栓连接，滚珠导轨滑块11与滚珠导轨12滑动连接，滚珠导轨12固定在基础板1上，载荷表13与导向光杠3、直线轴承4螺栓连接。

基础板1、精密比例弹簧2、导向光杠3、直线轴承4、比例弹簧预压缩限位挡5、正向螺杆6、正反向差动螺母7、反向螺杆8、试样安装板10、滚珠导轨滑块11、滚珠导轨12采用T10碳素工具钢，标准摩擦头9采用AISI 4340 低合金超高强度钢。

实验室使用时，先将试样固定在试样安装板10上，安装试样后，调整正反向差动螺母7使标准摩擦头9与试块接触。继续调整正反向差动螺母7通过直线轴承4使精密比例弹簧2产生压缩，载荷表13指针开始指动，调节正反向差动螺母7达到试验所需要的压力值，试验后，调整正反向差动螺母7，使精密比例弹簧2放松，比例弹簧预压缩限位挡5限制直线轴承4，在一定的闭合压力下，记录实验的往复周期数，称量试验前的重量与试验后重量的差值的百分率为磨损率。