本發(fā)明涉及巖心無損檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種用于X射線檢測的巖芯夾持器。

背景技術(shù)：

為了模擬實際地層埋藏成巖過程中，壓實作用下儲層物性參數(shù)的連續(xù)變化情況，利用不同的現(xiàn)代沉積物樣品，對砂巖機(jī)械壓實作用模擬實驗是一種主要途徑，其中巖心夾持機(jī)構(gòu)是實驗過程中必不可少的部件。

工業(yè)CT(工業(yè)用計算機(jī)斷層成像技術(shù)的簡稱)能在對檢測物體無損傷條件下，以二維斷層圖像或三維立體圖像的形式，清晰、準(zhǔn)確、細(xì)致、多層次、直觀地展示被檢測物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、組成、材質(zhì)及缺損狀況，被譽為當(dāng)今最佳無損檢測技術(shù)。但是工業(yè)CT一般只能在常溫、常壓條件下對物體進(jìn)行靜態(tài)檢測，無法在高溫高壓條件下對被測樣品的變化情況進(jìn)行檢測。

眾所周知，隨著表層油氣田的不斷挖掘開采，淺層油氣資源變得越來越少，人們開始把探索油氣資源的目標(biāo)瞄向了深層油氣田。而要對深層油氣田進(jìn)行研究，就需要模擬地下深處的高溫高壓環(huán)境。通過檢測含油巖石在不同壓力和溫度條件下物理特性的變化，可以對儲油層的生成、變化和遷移等進(jìn)行研究，其數(shù)據(jù)對油、氣田的開發(fā)有著重要的指導(dǎo)意義。高溫高壓試驗裝置就是模擬這種環(huán)境的設(shè)備。

高溫高壓檢測裝置主體部分是一個密封的高壓倉。在倉內(nèi)，被測樣品被加溫、加壓。然后通過內(nèi)置的探頭檢測其在不同條件下物理特性的變化。 因此通過該裝置可以測出樣品的各個階段表現(xiàn)出的有別于常溫低壓環(huán)境下的特性。在石油勘探研究部門，要想真正認(rèn)識油、氣地層的巖石物理特征，它是一個必不可少的研究手段。

相對于工業(yè)CT技術(shù)，高溫高壓檢測裝置的主要問題是不能清晰、準(zhǔn)確、細(xì)致、多層次、直觀地展示被檢測物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、組成、材質(zhì)及缺損狀況。由此，對樣品的研究不夠透徹。同時，高溫高壓檢測裝置通常采用能夠耐受較高溫度和壓力的金屬材料制造，而X射線在金屬材料中會很快發(fā)生衰減，導(dǎo)致無法穿透高溫高壓檢測裝置，無法對高溫高壓檢測裝置內(nèi)部樣品進(jìn)行檢測。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的特征和優(yōu)點在下文的描述中部分地陳述，或者可從該描述顯而易見，或者可通過實踐本發(fā)明而學(xué)習(xí)。

為克服現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提供一種用于X射線檢測的巖芯夾持器，采用至少一個端部連有橡膠堵頭的樣品倉，并在樣品倉的側(cè)面設(shè)置小孔，該小孔通過軟管與第一加壓裝置相連，從而使該巖芯夾持器能夠滿足巖心在不同流體飽和程度下的X射線無損檢測。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于X射線檢測的巖芯夾持器，其特征在于，包括：樣品倉，其側(cè)面設(shè)有小孔，其內(nèi)部設(shè)有橡膠套管，用于包裹樣品；第一加壓裝置，通過第一軟管與該樣品倉上的小孔相連；第二加壓裝置，通過第二軟管與該樣品倉的底端相連。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該樣品倉呈圓柱狀。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括第一橡膠堵頭，位于所述樣品倉的底端，與所述橡膠套管的底端相連，其上設(shè)有通孔，所述通孔通過所述第 二軟管與所述第二加壓裝置相連。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括第二橡膠堵頭，位于所述樣品倉的頂端，與所述橡膠套管的頂端相連，其上設(shè)有通孔，所述通孔通過第三軟管與所述樣品倉的外部連通。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括第三軟管，位于該樣品倉外部，且該第三軟管與該第二橡膠堵頭上的通孔相連。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該第一加壓裝置為液體加壓裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該第二加壓裝置為液體加壓裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括紅外加熱器，位于該樣品倉外部。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該紅外加熱器，用于將樣品倉整體加溫至60℃以下。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該樣品倉由有機(jī)高分子化合物制成。

本發(fā)明提供的用于X射線檢測的巖芯夾持器，是一種能夠模擬一定溫度、壓力條件的巖石樣品實驗艙，該發(fā)明解決了現(xiàn)有實驗艙對X射線的吸收較強(qiáng)，無法對實驗艙內(nèi)部樣品進(jìn)行X射線檢測的缺陷。實現(xiàn)了巖石在液體流動過程中其內(nèi)部特征的變化的無損檢測。

通過閱讀說明書，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將更好地了解這些技術(shù)方案的特征和內(nèi)容。

附圖說明

下面通過參考附圖并結(jié)合實例具體地描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點和實現(xiàn)方式將會更加明顯，其中附圖所示內(nèi)容僅用于對本發(fā)明的解釋說明，而不構(gòu)成對本發(fā)明的任何意義上的限制，在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例的用于X射線檢測的巖芯夾持器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明提供一種用于X射線檢測的巖芯夾持器，包括：樣品倉1，其側(cè)面設(shè)有小孔2，其內(nèi)部設(shè)有橡膠套管3，用于包裹樣品5；第一加壓裝置4，通過第一軟管11與樣品倉上的小孔2相連；第二加壓裝置7，通過第二軟管12與樣品倉的底端相連。

樣品倉1采用有機(jī)高分子化合物(例如，聚甲基丙烯酸甲酯)制作，該有機(jī)高分子化合物密度較小，彈性較好，不易破碎，抗壓強(qiáng)度較大，一般能耐受50兆帕壓力，且具有一定的耐溫能力，一般承受溫度最高可達(dá)60攝氏度，例如是聚甲基丙烯酸甲酯。樣品倉1的形狀為圓柱狀，樣品倉內(nèi)部腔體也為圓柱形，便于對樣品加載環(huán)向壓力。樣品倉1內(nèi)的橡膠套管3，將樣品5與樣品倉內(nèi)壁分隔開。

在本實施例中，第一加壓裝置4為液體加壓裝置，通過該第一加壓裝置可以對樣品倉1內(nèi)部施加環(huán)向壓力。具體來說，由于位于樣品倉1側(cè)面的小孔2沒有穿過橡膠套管3，因此使得用于加載圍壓的液體不會進(jìn)入到樣品5中，而是存在與橡膠套管3和樣品倉1之間，從而對樣品倉1內(nèi)部施加環(huán)向壓力。

此外，還包括：第一橡膠堵頭6，位于樣品倉1的底端，其上設(shè)有通孔，該通孔通過第二軟管12與第二加壓裝置7相連；第二橡膠堵頭9，位于樣品倉1的頂端，其上設(shè)有通孔，該通孔通過第三軟管13與樣品倉1的外部連通。第一橡膠堵頭6和第二橡膠堵頭9連接在橡膠套管3的兩端，使得橡膠套管3形成密封體，通過第一橡膠堵頭6和第二橡膠堵頭9上設(shè)置的通孔與外界連通。

第二加壓裝置7為液體加壓裝置，用于向樣品倉內(nèi)部充入液體，加載孔隙壓力。具體來說，加壓裝置7中的液體從樣品倉的底端注入，經(jīng)過樣品中的孔隙經(jīng)由樣品倉另一端的第三軟管13處流出，液體從橡膠套管3包 裹的樣品內(nèi)部流過。在液體與位于樣品倉內(nèi)部的樣品相接觸后，由于巖石(樣品)的特性，液體在巖石中會緩慢地滲透，如此就能借助X射線掃描裝置檢測出巖石在液體流動過程中其內(nèi)部特征的變化。

在本實施例中，還包括紅外加熱器8，位于樣品倉1的外部，用來模擬樣品倉所內(nèi)承受的最高溫度以下的低溫環(huán)境。通過多次實驗確定樣品倉1整體加溫后的溫度為60℃以下，因為在超過該溫度，膠套、軟管等使用壽命大大降低。

將上述用于X射線檢測的巖芯夾持器與X射線掃描裝置結(jié)合使用后，能夠以多幅立體或平面圖像的形式將巖石受熱和受壓后的內(nèi)部特征變化精細(xì)、直觀地顯示出來。

本發(fā)明提供的用于X射線檢測的巖芯夾持器能夠模擬一定的地下溫度、壓力環(huán)境，在環(huán)向壓力、孔隙壓力和溫度的多重作用下，對巖石樣品進(jìn)行X射線檢測。能在對檢測物體無損傷條件下，以二維斷層圖像或三維立體圖像的形式，清晰、準(zhǔn)確、細(xì)致、多層次、直觀地展示被檢測物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、組成等微觀特征隨著溫度、壓力、在液體流動過程中的動態(tài)變化過程，從而為石油勘探研究提供了有效的檢測方法和檢測手段。

以上參照附圖說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本發(fā)明的范圍和實質(zhì)，可以有多種變型方案實現(xiàn)本發(fā)明。舉例而言，作為一個實施例的部分示出或描述的特征可用于另一實施例以得到又一實施例。以上僅為本發(fā)明較佳可行的實施例而已，并非因此局限本發(fā)明的權(quán)利范圍，凡運用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效變化，均包含于本發(fā)明的權(quán)利范圍之內(nèi)。