[發明專利]巖心夾持機構

有效

• 申請號: 201110396446.7
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN102419363A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 李曉東;操應長;邵東亮;王健;朱金堂;王艷忠;鞠軍山;葸克來
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(華東)
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N3/04;G01N15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種石油、地質、勘探行業進行成巖作用模擬實驗的夾持機構，具體地說是一種巖心夾持機構。?

背景技術

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的連續變化情況，利用不同的現代沉積物樣品，對砂巖機械壓實作用模擬實驗是一種主要途徑，其中巖心夾持機構是實驗過程中必不可少的部件。現有的巖心夾持器大多由外殼、橡膠筒、巖心左頂頭、巖心右頂頭、左固定套筒、右固定套筒、左緊固套筒、右緊固套筒和固定支架構成。整個夾持器及內部部件均為圓柱筒體，試驗時不僅巖心的取放困難，最主要的是受力問題，由于實驗大多是由入口加入流體或氣體，巖心夾持機構承受較大的作用力，容易對巖心夾持機構造成損害，同時，巖心夾持機構的耐高溫、耐腐蝕性均較差，因而影響了實驗指標的測定。同時，現有儀器使用的仍為常規流動實驗用的哈氏巖心夾持器，它使用橡膠筒配合液壓來夾持巖心，由于橡膠的耐溫最高250℃(短暫使用)，所以就限制了儀器的最高試驗溫度，在高溫下橡膠會軟化，軟化的橡膠在高壓下會發生蠕變，所以又限制了儀器的最高實驗壓力。因此開發功能完備，各項技術指標以及儀器整體防腐性能優異的模擬裝置成為必然。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種成巖作用模擬實驗裝置中使用的巖心夾持機構，保證實驗結果的準確性。?

本發明的技術方案為：一種巖心夾持機構，所述的巖心夾持機構有一個圓柱形的夾持器筒體，筒體內孔為錐形，該錐形與對開錐形套的外壁吻合，筒體的一端有外螺紋，連接上覆壓力缸，另一端為內螺紋，連接端套，對開錐形套內孔為圓柱形，其內有薄壁哈氏合金筒，薄壁哈氏合金筒的外壁為圓柱形且與對開錐形套內孔吻合，對開錐形套的大頭段有外螺紋，并用緊固螺母緊固；薄壁哈氏合金筒內裝實驗巖心，巖心的上游端面與上覆壓力堵頭接觸，上覆壓力堵頭伸出上覆壓力缸，下游端面與下游堵頭接觸，下游堵頭伸出端套。?

優選的是：上覆壓力堵頭由三段不同直徑的圓柱體組成，右段與巖心接觸，直徑等于巖心的直徑，中段與上覆壓力堵頭內壁接觸，直徑最大，左段直徑最小并從上覆壓力缸內伸出；上覆壓力堵頭的中心有一通孔，外端為巖心夾持機構入口，內端連接巖心的上游端面。?

優選的是：所述的下游堵頭由兩段不同直徑的圓柱體組成，左段與巖心接觸，直徑等于巖心的直徑，右段直徑小于左段，并從擋塊和端套內伸出，下游堵頭的中心有一通孔，外端為巖心夾持機構出口；擋塊擋在對開錐形套和端套之間。?

優選的是：所述的勝負壓力堵頭上設置有上覆壓力入口。?

優選的是：所述的巖心夾持機構的外部設置有加溫機構，加溫機構包括加熱瓦和保溫層。?

優選的是：上覆壓力堵頭和下游堵頭與薄壁哈氏合金筒之間均有密封件。?

優選的是：上覆壓力堵頭與上覆壓力缸內壁之間有有O型圈。?

優選的是：上覆壓力堵頭的外壁與上覆壓力缸之間有O型圈。?

本發明的有益效果為：1、用薄壁哈氏合金筒代替橡膠筒，解決了橡膠筒的耐溫、耐壓問題，同時哈氏合金是目前為止耐酸堿最好的金屬合金，也解決了防腐的問題；2、對開錐形套的作用是與夾持器筒體的內孔貼合形成承壓體，在對內禁錮薄壁哈氏合金筒的同時支撐薄壁哈氏合金筒內的高壓，對開的設計又便于裝填巖心的操作；3、上覆壓力缸和上覆壓力堵頭的設計保證了實驗中上覆壓力的施加于控制；4、加熱瓦和保溫層的長度只包裹在從上覆壓力缸右端開始的夾持器筒體上，在保證巖心的實驗溫度的同時又避免了上覆壓力系統溫度過高，避免了上覆壓力系統內的O型圈在高溫下失效的風險。?

附圖說明

圖1為本發明巖心夾持機構的結構示意圖?

具體實施方式

下面結合附圖說明本發明的具體實施方式：?

一種巖心夾持機構，所述的巖心夾持機構有一個圓柱形的夾持器筒體1-10，筒體內孔為錐形，該錐形與對開錐形套1-11的外壁吻合，筒體的一端有外螺紋，連接上覆壓力缸1-3，另一端為內螺紋，連接端套1-16，對開錐形套1-11內孔為圓柱形，其內有薄壁哈氏合金筒1-12，薄壁哈氏合金筒1-12的外壁為圓柱形且與對開錐形套1-11內孔吻合，對開錐形套1-11?的大頭段有外螺紋，并用緊固螺母1-1緊固；薄壁哈氏合金筒1-12內裝實驗巖心1-9，巖心1-9的上游端面與上覆壓力堵頭1-5接觸，上覆壓力堵頭1-5伸出上覆壓力缸1-3，下游端面與下游堵頭1-15接觸，下游堵頭1-15伸出端套1-16。?