[發明專利]一種適用于多規格超低滲巖心的氣測滲透率巖心夾持系統

有效

• 申請號: 201710709606.6
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107462509B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 江文濱;林緬;曹高輝;姬莉莉;趙文龍
• 申請（專利權）人: 中國科學院力學研究所
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N7/10
• 代理公司: 11390 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 胡劍輝<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明提供了一種適用于多規格超低滲巖心的氣測滲透率巖心夾持系統，包括一端開口的圍壓腔，和安裝在圍壓腔內的滲透腔，滲透腔包括兩端開口的筒形皮套和分別封閉皮套下游端的密封堵頭，和活動封閉圍壓腔開口一端的底盤，以及一端與密封堵頭上的出氣道焊接連接另一端由底盤穿出的排氣管。本發明可以保證測量大直徑樣品時盡可能減少漏點，同時，測量小直徑樣品時，通過O型圈和螺紋密封，裝配方便的同時也能保證很好的密封效果。由此，實現兩級或多級直徑的配套使用，無需增加額外的堵頭和體積，減少了堵頭和排氣管連接的重新拆裝和安裝，減少了測試和計算的變量，節省了時間，降低了氣體泄漏的風險，而且氣路體積始終保持不變，實驗數據處理不容易出錯。

技術領域

本發明涉及石油工程領域，特別涉及一種能夠測量不同規格超低滲巖心的氣測滲透率巖心夾持系統。

背景技術

巖石滲透率是儲層物性研究、地層損害評價、油氣藏開發設計的重要參數和指標。頁巖氣藏儲層滲透率非常低，是影響最終采收率的重要因素。采用液測或者穩態測試的方法測量滲透率為毫達西以下(1md＝9.87×10^-16m²)樣品的耗時過長且信號弱精度難以保證。因此，一般多采用瞬態氣測方法進行測定，

測量設備采用兩端封堵的方式，對內部的待測巖心進行測量，該測量設備采用兩端小腔體設計，各個部件之間采用可拆卸安裝的結構，一旦氣路中任何一個地方存在微小的漏點，則可能造成壓力的顯著變化，影響最終的測量結果。

現有的測量設備連接點較多，在更換不同尺寸不同長度的巖心時，都需要拆卸測量設備相應的連接點，再進行配套安裝，頻繁的拆卸可能導致密封配件更快失效或密封性能下降，如兩端堵頭的更換，排氣管的更換等，這些行為都容易造成接著損壞或內部壓力泄漏。

發明內容

本發明的目的是要提供一種適用于不同直徑、不同長度超低滲巖心且盡量減少可拆卸結構的氣測滲透率巖心夾持系統。

特別地，本發明提供一種適用于多規格超低滲巖心的氣測滲透率巖心夾持系統，包括：

圍壓腔，為一端開口的圓形腔體，在未開口端上設置有排氣孔；

滲透腔，安裝在所述圍壓腔的內部，包括兩端開口的筒形皮套，和分別封閉皮套下游端的密封堵頭，在所述密封堵頭上設置有沿軸向貫穿的出氣道；

底盤，活動封閉所述圍壓腔的開口一端，設置有向所述圍壓腔內注水的進水口、和向一側突出以封閉所述皮套上游端的固定堵頭，在固定堵頭處設置有沿軸向貫穿的進氣道；

排氣管，一端與所述密封堵頭上的出氣道焊接連接，另一端由所述底盤穿出，在所述底盤上設置有供所述排氣管伸出的通孔，在所述通孔朝向所述圍壓腔內部的一側依次安裝有不銹鋼墊圈、O形圈和壓板，所述壓板通過螺栓與所述底盤固定。

在本發明的一個實施方式中，在所述圍壓腔內安裝有恒溫循環管，所述恒溫循環管由所述圍壓腔相對所述底盤一端插入所述圍壓腔內，以螺旋形均勻分布后再由所述圍壓腔的插入端伸出。

在本發明的一個實施方式中，在所述固定堵頭和所述密封堵頭相對的一面分別設置有帶內螺紋的凹槽，所述凹槽用于安裝封堵不同直徑待測巖心的活動堵頭，所述活動堵頭通過螺紋安裝在所述凹槽內，且在所述活動堵頭上設置有與所述進氣道和所述出氣道連通的氣孔。

在本發明的一個實施方式中，所述活動堵頭的直徑小于所述密封堵頭和所述固定堵頭的直徑，且所述密封堵頭和所述固定堵頭的直徑與最大直徑的待測巖心直徑對應。

在本發明的一個實施方式中，還包括用于填充所述凹槽的堵塊，所述堵塊通過螺紋擰在所述凹槽內，所述堵塊包括設置有與所述進氣道或出氣道連通氣孔的連通堵塊，和實心的封堵堵塊。