[發明專利]一種多功能徑向夾持器

無效

• 申請號: 201310513765.0
• 申請日: 2013-10-27
• 公開（公告）號: CN103528932A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 肖想松;余維初
• 申請（專利權）人: 荊州市現代石油科技發展有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務所 42216
• 代理人: 陳德斌

技術領域

本發明涉及一種模擬油氣儲層條件下開展研究評價實驗的多功能徑向夾持器，屬油氣層保護與傷害評價測試儀器技術領域。

背景技術

測量巖心滲透率是地質勘探與開發、保護油層研究、煤儲層研究等試驗研究中既重要又非常廣泛的一項工作。巖心夾持器是測定滲透率的一種必不可少的工具，目前模擬評價油層氣、煤層氣儲量及鉆井過程中鉆井液完井液對儲層傷害程度的評價試驗都要用到巖心夾持器，該夾持器是基于在一維圍壓條件下的滲透率測試或一維圍壓和軸壓條件下的滲透率測試，以及用于模擬鉆井的入井流體損害和測量巖心受入井流體損害深度和程度的儲層損害評價裝置動濾失夾持器，主要型式有哈斯勒型巖心夾持器、三軸向巖心夾持器、帶測壓孔的巖心夾持器、動濾失巖心夾持器、真三軸應力夾持器以及用于聲速、電阻率、X射線CT掃描和核磁共振等特殊用途的特殊巖心夾持器，其實驗巖心均為園柱狀實心樣品，損害方式為巖心端面損害，采用軸向流動方式測試巖心的滲透率，規格一般為巖心直徑:?25～50mm、巖心長度:?25～600mm，也有根據用戶特定要求提供其它尺寸和規格的巖心夾持器。但現有的巖心夾持器都未能準確地模擬出鉆井過程中地層流體真實的流動方向以及鉆進過程對地層的傷害形式。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種用于模擬油氣儲層條件下開展評價實驗，采用全直徑巖心模擬地層徑向流動實驗以及模擬水平井大位移井在欠平衡、正壓差、平衡鉆井等過程中的動態污染，科學真實地模擬地層條件下儲層滲透率的變化規律，通過多點壓力采集并測定巖心在污染前后的梯度滲透率和滲透率恢復值，實現模擬儲層污染過程和滲流測試過程一體化。且操作靈活，方便實用，安全可靠的多功能徑向夾持器。

本發明是通過如下的技術方案來實現上述目的的：

該多功能徑向夾持器由泥漿出口管道、泥漿進口管道、左端蓋、夾持器筒體、加熱套、活塞、右端蓋、夾持器支座、夾持器轉軸、轉軸固定銷構成，其特征在于：夾持器筒體的左右兩端分別通過固定螺釘裝有左端蓋和右端蓋，并通過O型圈與夾持器筒體密封；夾持器筒體的外表面上裝有加熱套和溫度傳感器，夾持器筒體內裝有活塞，左端蓋的右側和活塞的左側嵌入有密封墊；左端蓋的左側固裝有泥漿出口管道，泥漿進口管道固裝在泥漿出口管道的中心并與泥漿出口管道形成雙層套管結構；夾持器筒體通過夾持器轉軸活動放置在夾持器支座的U型槽中，夾持器轉軸通過轉軸固定銷固定在夾持器支座上。

本發明與現有技術相比的有益效果在于：

該多功能徑向夾持器采用活塞和平面密封墊組合的形式對實驗巖心加載模擬地應力，能有效阻止滲透率測試或泥漿污染時流體在巖心端面流動，改變了傳統夾持器采用園形橡膠套加圍壓的方式；泥漿在實驗巖心的內徑面進行污染，與鉆井過程類似，改變了原來對巖心端面進行污染損害的方法；巖心滲透率測試的方向為巖心的直徑方向，改變了原來對巖心進行軸向滲透率測試及評價的手段；在徑向上采用多測點采集壓力數據的形式，開展巖心梯度滲透率以及滲透率恢復值的測試，評價鉆井完井液對儲層損害的程度和深度。

多功能徑向夾持器可用于測量地層或模擬巖心在應力條件下的滲透率變化；用于開展流體流動特性及儲層鉆井液動態污染前后的滲流變化規律研究；完成模擬欠平衡、正壓差、平衡鉆井過程中的泥漿加壓注入、儲層污染；用于開展直井、水平井及位移井的儲層損害程度、預防措施及油氣層儲量評估的研究。

附圖說明

圖1為一種多功能徑向夾持器的剖面結構示意圖；

圖2為一種多功能徑向夾持器的俯視結構示意圖。

圖中：1、泥漿出口管道，2、泥漿進口管道，3、左端蓋，4、固定螺釘，5、O型圈，6、夾持器筒體，7、加熱套，8、巖心，9、密封墊，10、活塞O型圈，11、活塞，12、右端蓋，13、夾持器支座，14、夾持器轉軸，15、轉軸固定銷，16、測壓點一，17、測壓點四，18、測壓點三，19、測壓點二，20、流體注入排氣端，21、軸壓加壓端。

具體實施方式