專利名稱：巖心過濾電位測量夾持器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及巖石物理實驗領(lǐng)域中進(jìn)行自然電位測井實驗研究時 應(yīng)用的一種裝置，具體的說是涉及一種可測量巖石過濾電位的巖心夾 持器。
背景技術(shù)：
目前在巖石物理實驗領(lǐng)域中，測量巖石的自然電位時，利用傳統(tǒng) 的夾持器只能測得擴(kuò)散吸附電位，而不能模擬因地層與鉆井泥漿柱之 間的壓力異常所產(chǎn)生的過濾電位。但實際上，地層中巖石的自然電位 不僅由擴(kuò)散吸附電位組成，還有過濾電位和氧化還原電位，氧化還原 電位是因為地層中含有金屬礦物而產(chǎn)生的，在一般的泥質(zhì)砂巖石油儲 層不多見，因此對實際測量精度影響不大。但是過濾電位卻會對所測 得的自然電位產(chǎn)生較大影響，所以在自然電位測井中需要進(jìn)行校正。 曾有技術(shù)人員考慮對現(xiàn)有夾持器進(jìn)行改進(jìn)以獲取過濾電位，但至今未 見有成功報道，可以說確實是現(xiàn)有技術(shù)中的一項缺憾。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決常規(guī)巖心自然電位測量夾持器不能測量過濾電位的問 題，本發(fā)明提供一種巖心過濾電位測量夾持器，具有可測量地層巖石 擴(kuò)散吸徘雌和過濾電位將特點，應(yīng)用該#^#器后，驗了自然電 位的測量精度。
本發(fā)明的技術(shù)方案是該種巖心過濾電位測量夾持器，包括帶有 兩側(cè)支撐立板的裝置托架、高壓有機(jī)玻璃容器、低壓有機(jī)玻璃容器以 及巖心固定架、低壓容器固定座，以及手柄、推力球軸承和傳動螺桿， 其中所述高壓有機(jī)玻璃容器和低壓有機(jī)玻璃容器上均開有注水接頭 以及排水口，并安裝有銀電極；所述高壓有機(jī)玻璃容器的一側(cè)與裝置 托架的一側(cè)立板做固定聯(lián)接，另一側(cè)與巖心固定架做固定聯(lián)接后水平 置于裝置托架的弧形托板上；所述巖心固定架內(nèi)置橡膠密封套，所述 橡膠密封套的兩端與巖心固定架的內(nèi)壁之間通過軸向密封0型圈和 徑向密封0型圈實現(xiàn)密封，所述巖心固定架上開有充氣接頭；所述低壓有機(jī)玻璃容器的一側(cè)與低壓容器固定座做固定聯(lián)接并水平置于裝 置托架的弧形托板上，所述低壓容器固定座經(jīng)過傳動螺桿與帶有推力
球軸承的手柄相聯(lián)接；所述推力球軸承與手柄固定于裝置托架的另一 側(cè)立板上。
本發(fā)明具有如下有益效果使用本種巖心夾持器測量自然電位 時，不但可以測得擴(kuò)散吸附電位而且還可以測量巖心的過濾電位，提 高了巖心自然電位測的準(zhǔn)確度。此外，該裝置在使用時操作簡便，加 壓、泄壓迅速，恒壓穩(wěn)定，密封可靠，能滿足不同長度規(guī)格巖心的測 量需要，有很高的實用價值。


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圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi)一注水接頭，2 —高壓有機(jī)玻璃容器，3—銀電極，4_ 軸向密封0型圈，5 —徑向密封0型圈，6 —巖心固定架，7—橡膠 密封套，8 —巖心，9一充氣接頭，10—低壓有機(jī)玻璃容器，ll一低 壓容器固定座，12 —傳動螺桿，13—推力球軸承，14一手柄，15 —測量儀表，16 —裝置托架。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明
本種巖心過濾電位測量夾持器，如圖l所示，包括帶有兩側(cè)支撐
立板的裝置托架16、高壓有機(jī)玻璃容器2、低壓有機(jī)玻璃容器10以 及巖心S定架6、低壓容器攝定座H ，以及手柄i4、推力球軸承B 和傳動螺桿12。其中，所述高壓有機(jī)玻璃容器2和低壓有機(jī)玻璃容 器10上均開有注水接頭1以及排水口，并安裝有銀電極3;所述高 壓有機(jī)玻璃容器2的一側(cè)與裝置托架16的一側(cè)立板做固定聯(lián)接，另 一側(cè)與巖心固定架6做固定聯(lián)接后水平置于裝置托架16的弧形托板 上；所述巖心固定架6內(nèi)置橡膠密封套7，所述橡膠密封套7的兩端 與巖心固定架6的內(nèi)壁之間通過軸向密封0型圈4和徑向密封0型圈 5實現(xiàn)密封，所述巖心固定架6上開有充氣接頭9;所述低壓有機(jī)玻 璃容器10的一側(cè)與低壓容器固定座11做固定聯(lián)接并水平置于裝置托 架16的弧形托板上，所述低壓容器固定座11經(jīng)過傳動螺桿12與帶 有推力球軸承13的手柄14相聯(lián)接；所述推力球軸承13與手柄14
4固定于裝置托架16的另一側(cè)立板上。
本裝置在測量巖石過濾電位時，先旋轉(zhuǎn)手柄14，使之帶動傳動 螺桿12作向右側(cè)的徑向移動，在傳動螺桿12的作用下，低壓容器固 定座11和低壓有機(jī)玻璃容器10沿軸向向右移動，當(dāng)移動到極限位置 時，可將帶有橡膠密封套7的巖心固定架6取出，將待測的巖心8 在橡膠密封套內(nèi)固定，然后將巖心固定架6放置在裝置托架16的弧 形托板上，此時再旋轉(zhuǎn)手柄14，在其帶動傳動軸12旋轉(zhuǎn)的同時，將 傳動軸12的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成低壓有機(jī)玻璃容器10的向左軸向移動。 這樣可以將巖心固定架6夾緊在高壓有機(jī)玻璃容器2和低壓有機(jī)玻璃 容器10之間。
在此夾持器中，對巖心采用充氣密封的方式，巖心兩端的溶液室 體積大于巖心體積5倍以上。測量巖心擴(kuò)散吸附電位時要充分考慮 壓力平衡，測量巖心過濾電位時要保證能夠模擬地層壓力。
具體測量步驟如下將處理好的巖心裝入巖心夾持器，密封；排 除巖心兩端溶液室中的空氣，給兩端溶液室注滿同一濃度的鹽水；記 錄巖心兩端的電位差，其值作為下一步測量巖心過濾電位的本底值； 用注入泵對巖心的高壓有機(jī)玻璃容器端施以壓力，此壓力用于模擬泥 漿柱與地層之間的壓力差，由于巖心孔隙流體中可動陽離子多，因此 在壓力作用下，這些可動陽離子會向低壓端運(yùn)移，產(chǎn)生電動勢壘，形 成過濾電位，在一定壓力下記錄巖心上所產(chǎn)生的電動勢壘，即得到巖 心的過濾電位值。
由于巖心是滲透性的，對于高滲透性巖心，注入壓力不可能長時 間地穩(wěn)定在某一固定值，可以在注入壓力逐漸升高過程中記錄某一壓 力下的過濾電位值。
本裝置在使用時，巖心的密封一方面依靠密封機(jī)理不同的軸向密 封0型圈4和徑向密封0型圈5，這兩種類型的O型密封圈完成；另 一方面通過充氣接頭9將高壓氣體充入巖心固定架6和橡膠密封套7 之間的環(huán)形空間，在橡膠密封套7本身固有彈性的基礎(chǔ)上，再給橡膠 密封套7施加一定外力，從而將巖心箍緊達(dá)到密封的目的。此時再通 過開啟高壓有機(jī)玻璃容器上連接的二位三通閥門給高壓有機(jī)玻璃容 器供以額定壓力，隨后關(guān)閉各種閥門，測量結(jié)果就可通過分別置于不
5同容器內(nèi)的銀電極3輸出。測量完畢后，操作閥門，給容器泄壓并釋
放容器內(nèi)的液體，待液體釋放完畢，即可轉(zhuǎn)動手柄14，將巖心取出， 當(dāng)再次測量時重復(fù)上述操作。該裝置在使用時操作簡便，加壓、泄壓 迅速，恒壓穩(wěn)定，密封可靠，能滿足不同長度規(guī)格巖心的測量需要， 有很高的實用價值。
權(quán)利要求
1、一種巖心過濾電位測量夾持器，包括帶有兩側(cè)支撐立板的裝置托架(16)、高壓有機(jī)玻璃容器(2)、低壓有機(jī)玻璃容器(10)以及巖心固定架(6)、低壓容器固定座(11)，以及手柄(14)、推力球軸承(13)和傳動螺桿(12)，其特征在于所述高壓有機(jī)玻璃容器(2)和低壓有機(jī)玻璃容器(10)上均開有注水接頭(1)以及排水口，并安裝有銀電極(3)；所述高壓有機(jī)玻璃容器(2)的一側(cè)與裝置托架(16)的一側(cè)立板做固定聯(lián)接，另一側(cè)與巖心固定架(6)做固定聯(lián)接后水平置于裝置托架(16)的弧形托板上；所述巖心固定架(6)內(nèi)置橡膠密封套(7)，所述橡膠密封套(7)的兩端與巖心固定架(6)的內(nèi)壁之間通過軸向密封O型圈(4)和徑向密封O型圈(5)實現(xiàn)密封，所述巖心固定架(6)上開有充氣接頭(9)；所述低壓有機(jī)玻璃容器(10)的一側(cè)與低壓容器固定座(11)做固定聯(lián)接并水平置于裝置托架(16)的弧形托板上，所述低壓容器固定座(11)經(jīng)過傳動螺桿(12)與帶有推力球軸承(13)的手柄(14)相聯(lián)接；所述推力球軸承(13)與手柄(14)固定于裝置托架(16)的另一側(cè)立板上。
全文摘要
一種巖心過濾電位測量夾持器。主要解決常規(guī)巖心夾持器不能測量過濾電位的問題。其特征在于高壓有機(jī)玻璃容器(2)的一側(cè)與裝置托架(16)的一側(cè)立板做固定聯(lián)接，另一側(cè)與巖心固定架(6)做固定聯(lián)接后水平置于裝置托架(16)的弧形托板上；所述巖心固定架(6)內(nèi)置橡膠密封套(7)，所述巖心固定架(6)上開有充氣接頭(9)；所述低壓有機(jī)玻璃容器(10)的一側(cè)與低壓容器固定座(11)做固定聯(lián)接并水平置于裝置托架(16)的弧形托板上，所述低壓容器固定座(11)經(jīng)過傳動螺桿(12)與帶有推力球軸承(13)的手柄(14)相聯(lián)接；所述推力球軸承(13)與手柄(14)固定于裝置托架(16)的另一側(cè)立板上。具有可測量巖心過濾電位的特點。
文檔編號E21B47/00GK101509982SQ20091007154
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者軍 俞, 張金莉, 麗 曹, 曹雅芳, 王麗娟, 王偉男, 袁曉燕 申請人:大慶油田有限責(zé)任公司