一種巖心造縫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種巖心造縫裝置，尤其涉及一種用于油氣田開發(fā)過程中壓裂巖心造縫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著油氣勘探開發(fā)的不斷進(jìn)行，低滲透油氣儲(chǔ)量所占的比例不斷增大，低滲透油氣田將是相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)增儲(chǔ)上產(chǎn)的主要資源。低滲透油藏的巖心由于滲透率低使得在室內(nèi)驅(qū)替過程中需要很高的驅(qū)替壓力和圍壓，可是當(dāng)圍壓超過巖心的破裂壓力后會(huì)將巖心壓裂。其次該類儲(chǔ)層由于致密度高，巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)成功率很低。因此，壓裂是低滲透油氣田開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)和基本手段。
[0003]在室內(nèi)模擬過程中經(jīng)常需要對(duì)巖心進(jìn)行人工改造，尤其是在對(duì)酸化壓裂井的儲(chǔ)層儲(chǔ)能過程中以及評(píng)價(jià)各種入井流體對(duì)地層中天然裂縫或人工壓裂產(chǎn)生裂縫滲透率傷害過程中，都需要對(duì)人造巖心或者是天然巖心進(jìn)行造縫，然后才可以安全有效的進(jìn)行下一步的驅(qū)替實(shí)驗(yàn)。通常通過壓裂以后巖心滲透率會(huì)增加5倍或者更大，對(duì)于致密巖和頁(yè)巖，其滲透性主要依靠其間的裂縫網(wǎng)絡(luò)，壓裂后增滲效果更明顯。
[0004]經(jīng)查詢目前國(guó)內(nèi)已有的與之相似的巖心改造裝置，有大慶油田實(shí)用新型的氣動(dòng)巖心劈開機(jī)，該劈開機(jī)主要是通過外力將巖心沿著軸面大力劈開，其實(shí)用新型目的是解決在劈開巖心時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全性差，巖心劈開面是否平直等問題，因此在該劈開機(jī)上不能實(shí)現(xiàn)巖心人工造縫后滲透性能改善情況研宄。
[0005]與之相似的還有中國(guó)石油化工股份有限公司研制的巖心造縫與巖心破裂應(yīng)力檢測(cè)裝置，目的是對(duì)巖心進(jìn)行人工造縫以改善巖心滲透性能，從而實(shí)現(xiàn)開展超低滲非常規(guī)砂巖儲(chǔ)層開發(fā)驅(qū)替實(shí)驗(yàn)。該儀器只可以對(duì)砂巖巖心進(jìn)行改造，起裂裂縫只有縱向縫，且對(duì)裂縫造縫寬度無(wú)法進(jìn)行控制。
[0006]本實(shí)用新型一種巖心造縫裝置就是為了同時(shí)可以為砂巖巖心和頁(yè)巖巖心造縫，而且可以根據(jù)要求選取不同粗細(xì)和長(zhǎng)短的鋼針控制裂縫寬度和長(zhǎng)度，且可以起裂橫向和縱向的單縫與多縫。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于油氣田開發(fā)過程中壓裂巖心造縫裝置，通過對(duì)砂巖或頁(yè)巖巖心人工造縫，實(shí)現(xiàn)對(duì)低滲油藏巖心改造，提高巖心滲透率，為下一步的實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型一種巖心造縫裝置的具體技術(shù)方案如下:
[0009]—種巖心造縫裝置，包括主框架、手動(dòng)加壓裝置、橫向巖心夾持器、縱向巖心夾持器、鋼針、上部加壓裝置、橫向巖心夾持橡膠套、縱向巖心夾持橡膠套，所述手動(dòng)加壓裝置放置于主框架內(nèi)，所述縱向巖心夾持器與手動(dòng)加壓裝置連接，所述縱向巖心夾持橡膠套放置于縱向巖心夾持器的圓柱孔內(nèi)，所述鋼針放置于縱向巖心夾持橡膠套上表面的中間，所述上部加壓裝置與主框架連接，并置于鋼針的上方，所述橫向巖心夾持器與手動(dòng)加壓裝置連接，所述橫向巖心夾持橡膠套與橫向巖心夾持器連接。
[0010]所述橫向巖心夾持器與橫向巖心夾持橡膠套對(duì)應(yīng)，所述縱向巖心夾持器與縱向巖心夾持橡膠套對(duì)應(yīng)，橡膠套套在對(duì)應(yīng)的巖心夾持器外圍。
[0011]所述橫向巖心夾持橡膠套為半圓管，內(nèi)徑為25mm，外徑為29mm，長(zhǎng)為50mm ;所述縱向巖心夾持橡膠套為圓管，內(nèi)徑為25mm，外徑為29mm，長(zhǎng)為50mm。
[0012]所述橫向巖心夾持器長(zhǎng)50mm，寬50mm，高50mm，半圓柱空缺部分直徑為25mm，長(zhǎng)為50mm，在半圓柱空缺部分最下端有一個(gè)直徑為0.25mm，長(zhǎng)為50mm的凹槽，所述縱向巖心夾持器為半封閉管狀，內(nèi)徑Φ 29mm，深48mm，外徑Φ50ι?πι，高60mmo
[0013]所述鋼針的材料為45號(hào)Cr調(diào)質(zhì)鋼，尺寸有Φ 0.5mm X 1_、Φ 0.5mm X 2mm,Φ 0.5mm X 4mm > Φ 0.5mm X 8mm > Φ 1.0mmX 1mm、Φ 1.0mm X 2mm > Φ 1.0mm X 4mm >Φ 1.0mmX 8mm，共 8 種型號(hào)。
[0014]所述手動(dòng)加壓裝置壓力大于10kN，頂面為圓柱狀，且直徑為50mm。
[0015]所述主框架為矩形框。
[0016]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的巖心造縫裝置具有以下優(yōu)勢(shì):
[0017]1.成功率高，該儀器滿足油田巖心造縫要求，通過100次以上反復(fù)測(cè)試，巖心造縫成功率在95%以上；
[0018]2.可根據(jù)巖心改造要求選取不同鋼針，對(duì)造縫尺寸進(jìn)行控制，起裂不同寬度和長(zhǎng)度的裂縫；
[0019]3.不僅可以起裂縱向的裂縫，還可以起裂橫向的裂縫；
[0020]4.通過對(duì)巖心橫向和縱向分別加壓可起裂單縫，也可起裂多縫。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1:本實(shí)用新型一種巖心造縫裝置起裂縱向裂縫的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2:本實(shí)用新型一種巖心造縫裝置起裂橫向裂縫的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]符號(hào)說(shuō)明:
[0024]1.主框架、2.手動(dòng)加壓裝置、3.橫向巖心夾持器、4.縱向巖心夾持器、5.鋼針、6.上部加壓裝置、7.橫向巖心夾持橡膠套、8.縱向巖心夾持橡膠套。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0026]如圖1-2所示，本實(shí)用新型一種巖心造縫裝置，包括主框架(1)、手動(dòng)加壓裝置
(2)、橫向巖心夾持器(3)、縱向巖心夾持器(4)、鋼針(5)、上部加壓裝置(6)、橫向巖心夾持橡膠套(7)、縱向巖心夾持橡膠套(8)，所述手動(dòng)加壓裝置(2)放置于主框架(I)內(nèi)，所述縱向巖心夾持器(4)與手動(dòng)加壓裝置(2)連接，所述縱向巖心夾持橡膠套(8)放置于縱向巖心夾持器(4)的圓柱孔內(nèi)，所述鋼針(5)放置于縱向巖心夾持橡膠套(8)上表面的中間，所述上部加壓裝置(6)與主框架(I)連接，并置于鋼針(5)的上方，所述橫向巖心夾持器(3)與手動(dòng)加壓裝置(2)連接，所述橫向巖心夾持橡膠套(7)與橫向巖心夾持器(3)連接。
[0027]所述橫向巖心夾持器(3)與橫向巖心夾持橡膠套(7)對(duì)應(yīng)，所述縱向巖心夾持器(4)與縱向巖心夾持橡膠套(8)對(duì)應(yīng)，橡膠套套在對(duì)應(yīng)的巖心夾持器外圍。
[0028]所述橫向巖心夾持橡膠套(7)為半圓管，內(nèi)徑為25mm，外徑為29mm，長(zhǎng)為50mm -JJf述縱向巖心夾持橡膠套(8)為圓管，內(nèi)徑為25mm，外徑為29mm，長(zhǎng)為50mmo
[0029]所述橫向巖心夾持器(3)長(zhǎng)50mm，寬50mm，高50mm，半圓柱空缺部分直徑為25mm，長(zhǎng)為50mm，在半圓柱空缺部分最下端有一個(gè)直徑為0.25mm，長(zhǎng)為50mm的凹槽，所述縱向巖心夾持器⑷為半封閉管狀，內(nèi)徑Φ 29mm，深48mm，外徑Φ50ι?πι，高60mm。
[0030]所述鋼針(5)的材料為45號(hào)Cr調(diào)質(zhì)鋼，尺寸有Φ0.5_Χ1_、Φ0.5mmX 2mm,Φ 0.5mm X 4mm > Φ 0.5mm X 8mm > Φ 1.0mmX 1mm、Φ 1.0mm X 2mm > Φ 1.0mm X 4mm >Φ 1.0mmX 8mm，共 8 種型號(hào)。
[0031]所述手動(dòng)加壓裝置(2)壓力大于10kN，頂面為圓柱狀，且直徑為50mm。
[0032]所述主框架⑴為矩形框。
[0033]本實(shí)用新型使用時(shí)，首先，將所要進(jìn)行壓裂改造的巖心加工成標(biāo)準(zhǔn)巖心Φ 25mmX 50mm ;然后，根據(jù)壓裂巖心的造縫位置選取橫向巖心夾持器(3)或縱向縱向巖心夾持器(4);進(jìn)一步，根據(jù)壓裂縫的尺寸(長(zhǎng)度，寬度，增滲要求)選取對(duì)應(yīng)的鋼針(5);進(jìn)一步，將巖心放入對(duì)應(yīng)橫向巖心夾持器(3)或縱向縱向巖心夾持器(4)中，調(diào)節(jié)上部加壓裝置￠)，使其與巖心緊密接觸；然后用手動(dòng)加壓裝置(2)加壓至巖心起裂；根據(jù)壓裂的實(shí)際情況和起裂縫要求，可以對(duì)巖心多次壓裂，知道滿足要求；最后，取下巖心，進(jìn)行進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。另外，針對(duì)頁(yè)巖巖心易裂易碎的特點(diǎn)，可以在壓裂前在巖心外周加層橫向巖心夾持橡膠套(7)或縱向巖心夾持橡膠套(8)。
[0034]上面以舉例方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了說(shuō)明，但本實(shí)用新型不限于上述具體實(shí)施例，凡基于本實(shí)用新型所做的任何改動(dòng)或變型均屬于本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種巖心造縫裝置，其特征在于:包括主框架(I)、手動(dòng)加壓裝置(2)、橫向巖心夾持器(3)、縱向巖心夾持器(4)、鋼針(5)、上部加壓裝置(6)、橫向巖心夾持橡膠套(7)、縱向巖心夾持橡膠套(8)，所述手動(dòng)加壓裝置(2)放置于主框架(I)內(nèi)，所述縱向巖心夾持器(4)與手動(dòng)加壓裝置(2)連接，所述縱向巖心夾持橡膠套(8)放置于縱向巖心夾持器(4)的圓柱孔內(nèi)，所述鋼針(5)放置于縱向巖心夾持橡膠套(8)上表面的中間，所述上部加壓裝置(6)與主框架⑴連接，并置于鋼針(5)的上方，所述橫向巖心夾持器(3)與手動(dòng)加壓裝置(2)連接，所述橫向巖心夾持橡膠套(7)與橫向巖心夾持器(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖心造縫裝置，其特征在于:所述橫向巖心夾持器(3)與橫向巖心夾持橡膠套(7)對(duì)應(yīng)，所述縱向巖心夾持器(4)與縱向巖心夾持橡膠套(8)對(duì)應(yīng)，橡膠套套在對(duì)應(yīng)的巖心夾持器外圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖心造縫裝置，其特征在于:所述橫向巖心夾持橡膠套(7)為半圓管，內(nèi)徑為25mm，外徑為29mm，長(zhǎng)為50mm;所述縱向巖心夾持橡膠套(8)為圓管，內(nèi)徑為25mm，外徑為29mm，長(zhǎng)為50mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖心造縫裝置，其特征在于:所述橫向巖心夾持器(3)長(zhǎng)50mm，寬50mm，高50mm，半圓柱空缺部分直徑為25mm，長(zhǎng)為50mm，在半圓柱空缺部分最下端有一個(gè)直徑為0.25mm，長(zhǎng)為50mm的凹槽，所述縱向巖心夾持器(4)為半封閉管狀，內(nèi)徑Φ 29mm,深 48mm，外徑 Φ 50mm,高 60mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖心造縫裝置，其特征在于:所述鋼針(5)的材料為45號(hào)Cr調(diào)質(zhì)鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖心造縫裝置，其特征在于:所述手動(dòng)加壓裝置(2)壓力大于10kN，頂面為圓柱狀，且直徑為50mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖心造縫裝置，其特征在于:所述主框架(I)為矩形框。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種巖心造縫裝置，尤其涉及一種用于油氣田開發(fā)過程中壓裂巖心造縫裝置。包括主框架、手動(dòng)加壓裝置、橫向巖心夾持器、縱向巖心夾持器、鋼針、上部加壓裝置、橫向巖心夾持橡膠套、縱向巖心夾持橡膠套，所述手動(dòng)加壓裝置放置于主框架內(nèi)，所述縱向巖心夾持器與手動(dòng)加壓裝置連接，所述縱向巖心夾持橡膠套放置于縱向巖心夾持器的圓柱孔內(nèi)，所述鋼針放置于縱向巖心夾持橡膠套上表面的中間,所述上部加壓裝置與主框架連接，所述橫向巖心夾持器與手動(dòng)加壓裝置連接，所述橫向巖心夾持橡膠套與橫向巖心夾持器連接。有益效果：可以為砂巖巖心和頁(yè)巖巖心造縫，而且可以根據(jù)要求控制裂縫寬度和長(zhǎng)度，可以起裂橫向和縱向的單縫與多縫。
【IPC分類】G01N1-28
【公開號(hào)】CN204536080
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520261526
【發(fā)明人】王增寶, 翟東啟, 趙修太, 任增雷, 趙敏, 葛丹, 王泉
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油大學(xué)(華東)
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年4月27日