[實用新型]三軸向巖心夾持器

無效

• 申請號: 200820215203.2
• 申請日: 2008-12-15
• 公開（公告）號: CN201340381Y
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 邰九龍;許文革;王剛濤
• 申請（專利權）人: 南通市飛宇石油科技開發有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N27/04;G01N29/26
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司
• 代理人: 盧 霞

技術領域

本實用新型涉及一種巖心夾持器，具體地說，涉及一種在地質勘探研究開發中，尤其是石油和天然氣的地質勘探和研究開發中，用于對巖心物性進行分析的巖心夾持器。

背景技術

在地質勘探研究開發中，尤其是石油和天然氣的地質勘探和研究生產開發方面，需要從地下取出相關地層巖心，進行巖心物性分析實驗，測量相關巖心的孔隙度、滲透率、電阻率、聲波時差等物性參數，進行與研究開發有關的驅替實驗。因此，需要對三軸向巖心夾持器實現真正的三軸向研究。

目前所應用的三軸向巖心夾持器軸向壓力、圍壓及驅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。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境條件。

實用新型內容

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，在實驗室內進行模擬地層三維空間巖心的試驗。

本實用新型的三軸向巖心夾持器，其左邊部分設有壓帽、左堵頭、巖心室、左巖心堵頭、定位墊圈及左小壓帽，右邊部分設有軸向壓力活塞、右小壓帽、右堵頭及右巖心堵頭，其特征在于，在巖心室外圍設有膠套，膠套通過連接板與兩對活塞相連，活塞的外側連有兩個承壓筒。

優選地，所說的兩對活塞分別設在水平和垂直方向。

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的：1)水平壓力是通過水平壓力手動泵來直接加到內部活塞上實現；2)環壓是通過環壓手動泵直接加在膠套的四周實現；3)垂直壓力是通過垂直壓力手動泵對承壓筒內的內筒體上兩側的活塞加壓，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。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。驅替壓力也可根據實際條件確定不同的驅替壓力，達到不同實驗目的。

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節，因此可以真正模擬地層受力情況，從而使得試驗數據更接近地層內部實際數據，可為石油開采提供更好的方式。

附圖說明

圖1為本實用新型的三軸向巖心夾持器的結構示意圖；

圖2為本實用新型的工作狀態圖。

其中，1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為右巖心堵頭，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，右邊部分設有軸向活塞7、右小壓帽8、右堵頭9及右巖心堵頭10，在巖心室3外圍設有膠套11，膠套11通過連接板與兩對活塞12相連，活塞12的外側連有兩個承壓筒13。兩對活塞12分別設在水平和垂直方向。

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)通過環壓手動泵15對巖心外圍膠套11施加環壓；

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節，使其達到相應的壓力要求；

5)當壓力要求滿足后，開始進行試驗，測試數據；

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，可實現流量設置，壓力自動控制、數據采集。