專利名稱:三軸向巖心夾持器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種巖心夾持器,具體地說,涉及一種在地質(zhì)勘 探研究開發(fā)中,尤其是石油和天然氣的地質(zhì)勘探和研究開發(fā)中,用于 對巖心物性進行分析的巖心夾持器。
背景技術(shù):
在地質(zhì)勘探研究開發(fā)中,尤其是石油和天然氣的地質(zhì)勘探和研究 生產(chǎn)開發(fā)方面,需要從地下取出相關(guān)地層巖心,進行巖心物性分析實 驗,測量相關(guān)巖心的孔隙度、滲透率、電阻率、聲波時差等物性參數(shù), 進行與研究開發(fā)有關(guān)的驅(qū)替實驗。因此,需要對三軸向巖心夾持器實 現(xiàn)真正的三軸向研究。
目前所應(yīng)用的三軸向巖心夾持器軸向壓力、圍壓及驅(qū)替壓力是人 為假想的三軸向,并非真正模擬地層條件下巖心所受的水平、垂直、 驅(qū)替壓力。這樣就影響了所測量的巖心孔隙度、滲透率、電阻率、聲 波時差等物性參數(shù)。因此,目前所使用的三軸向巖心夾持器并不能真 正模擬巖心所在地層的環(huán)境條件。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種三軸向巖心夾持器,克服上述問題, 實現(xiàn)真正的三軸向水平、垂直、軸向圍壓,可提高巖心物性檢測的 準確性,在實驗室內(nèi)進行模擬地層三維空間巖心的試驗。
3本實用新型的三軸向巖心夾持器,其左邊部分設(shè)有壓帽、左堵頭、 巖心室、左巖心堵頭、定位墊圈及左小壓帽,右邊部分設(shè)有軸向壓力 活塞、右小壓帽、右堵頭及右?guī)r心堵頭,其特征在于,在巖心室外圍 設(shè)有膠套,膠套通過連接板與兩對活塞相連,活塞的外側(cè)連有兩個承 壓筒。
優(yōu)選地,所說的兩對活塞分別設(shè)在水平和垂直方向。
本實用新型的三軸向巖心夾持器的三軸向壓力是這樣實現(xiàn)的1) 水平壓力是通過水平壓力手動泵來直接加到內(nèi)部活塞上實現(xiàn);2)環(huán) 壓是通過環(huán)壓手動泵直接加在膠套的四周實現(xiàn);3)垂直壓力是通過 垂直壓力手動泵對承壓筒內(nèi)的內(nèi)筒體上兩側(cè)的活塞加壓,活塞將壓力 通過下面的連接板將壓力傳遞給膠套及巖心,實現(xiàn)垂直方向的壓力加 載;4)軸向壓力是由軸向壓力手動泵來加壓推動活塞和巖心室而實 現(xiàn)。通過改變各個工作泵的壓力可模擬不同地層的三軸向的壓力。驅(qū) 替壓力也可根據(jù)實際條件確定不同的驅(qū)替壓力,達到不同實驗?zāi)康摹?br>
本實用新型的三軸向夾持器由于采用三組活塞(水平、垂直和軸 向),相比以前最多可以模擬2個壓力的夾持器,本實用新型能夠更 好的模擬巖心在地層中的三維受力情況,而且3組壓力大小可以隨意 調(diào)節(jié),因此可以真正模擬地層受力情況,從而使得試驗數(shù)據(jù)更接近地 層內(nèi)部實際數(shù)據(jù),可為石油開采提供更好的方式。
圖1為本實用新型的三軸向巖心夾持器的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本實用新型的工作狀態(tài)圖。其中,l為壓帽,2為左堵頭,3為巖心室,4為左巖心堵頭,5 為定位墊圈,6為左小壓帽,7為軸向活塞,8為右小壓帽,9為右堵 頭,10為右?guī)r心堵頭,11為膠套,12為活塞,13為承壓筒,14為 軸向壓力手動泵,15為環(huán)壓手動泵,16為水平壓力手動泵,17為垂 直壓力手動泵。
具體實施方式
下列結(jié)合說明書附圖說明本實用新型的具體實施方式
。 如圖1所示,本實用新型的三軸向巖心夾持器,其左邊部分設(shè)有 壓帽1、左堵頭2、巖心室3、左巖心堵頭4、定位墊圈5及左小壓帽 6,右邊部分設(shè)有軸向活塞7、右小壓帽8、右堵頭9及右?guī)r心堵頭 10,在巖心室3外圍設(shè)有膠套11,膠套11通過連接板與兩對活塞12 相連,活塞12的外側(cè)連有兩個承壓筒13。兩對活塞12分別設(shè)在 水平和垂直方向。
本實用新型的三軸向巖心夾持器的工作過程為
1) 首先安裝巖心,然后安裝巖心室3、定位墊圈5、左小壓帽6, 最后由右側(cè)軸向壓力空間通過軸向壓力手動泵14對軸向活塞7加壓, 從而對巖心軸向加壓;
2) 通過環(huán)壓手動泵15對巖心外圍膠套11施加環(huán)壓;
3) 通過水平壓力手動泵16對水平方向的活塞加壓、通過垂直壓 力手動泵17對垂直方向的活塞加壓,使得活塞在水平和垂直方向壓 緊巖心;
4) 通過手動泵對各個壓力進行調(diào)節(jié),使其達到相應(yīng)的壓力要求;5) 當壓力要求滿足后,開始進行試驗,測試數(shù)據(jù);
6) 試驗完成后,卸載各個壓力,取出巖心,清洗儀器,以備下 次的試驗。
本實用新型的三軸向巖心夾持器由于可以真正模擬地層條件下 巖心所受的水平、垂直、趨替壓力,可用于模擬地層條件下三維狀態(tài) 下的儲層有效滲流能力評價,如儲層壓力敏感性研究、單相滲流能力 評價(地層條件)以及油水兩相滲流能力評價(地層條件);還可用 于人工裂縫影響的低滲透率油層敏感性研究;也可用于特殊物性地層 條件下疏松砂巖的相對滲透率測定。另外還可用于其它試驗裝置上, 如增加恒壓、恒速泵和壓力傳感器容器、計算機等,可實現(xiàn)流量設(shè)置, 壓力自動控制、數(shù)據(jù)采集。
權(quán)利要求1、三軸向巖心夾持器,其左邊部分設(shè)有壓帽、左堵頭、巖心室、左巖心堵頭、定位墊圈及左小壓帽,右邊部分設(shè)有軸向壓力活塞、右小壓帽、右堵頭及右?guī)r心堵頭,其特征在于,在巖心室外圍設(shè)有膠套,膠套通過連接板與兩對活塞相連,活塞的外側(cè)連有兩個承壓筒。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸向巖心夾持器,其特征在于,所 說的兩對活塞分別設(shè)在水平和垂直方向。
專利摘要本實用新型涉及一種三軸向巖心夾持器,其左邊部分設(shè)有壓帽、左堵頭、巖心室、左巖心堵頭、定位墊圈及左小壓帽,右邊部分設(shè)有軸向壓力活塞、右小壓帽、右堵頭及右?guī)r心堵頭,其特征在于,在巖心室外圍設(shè)有膠套,膠套通過連接板與兩對活塞相連,活塞的外側(cè)連有兩個承壓筒。本實用新型的三軸向夾持器由于采用三組活塞(水平、垂直和軸向),相比以前最多可以模擬2個壓力的夾持器,本實用新型能夠更好的模擬巖心在地層中的三維受力情況,而且3組壓力大小可以隨意調(diào)節(jié),因此可以真正模擬地層受力情況,從而使得試驗數(shù)據(jù)更接近地層內(nèi)部實際數(shù)據(jù),可為石油開采提供更好的方式。
文檔編號G01N29/26GK201340381SQ20082021520
公開日2009年11月4日 申請日期2008年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
發(fā)明者王剛濤, 許文革, 邰九龍 申請人:南通市飛宇石油科技開發(fā)有限公司