[發明專利]一種用于核磁共振試驗的多功能巖芯夾持器

有效

• 申請號: 201711094545.3
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107703175B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 唐巨鵬;田虎楠;李利萍
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

1.一種用于核磁共振試驗的多功能巖芯夾持器，其特征在于：包括主筒體、前壓頭、前頂桿、后壓頭、后頂桿、活塞、一級前端蓋、二級前端蓋、一級后端蓋、二級后端蓋、前密封套筒、后密封套筒、前堵頭、后堵頭及轉接盤；所述主筒體的前端管口與一級前端蓋的后端管口螺紋密封相連，一級前端蓋的前端管口與二級前端蓋的后端管口螺紋相連，所述前堵頭螺紋密封連接在二級前端蓋的前端管口；所述主筒體的后端管口與一級后端蓋的前端管口螺紋密封相連，一級后端蓋的后端管口與二級后端蓋的前端管口螺紋相連；所述前壓頭與后壓頭之間裝夾巖心試樣，在巖心試樣上套裝有試樣護管，所述前壓頭、后壓頭及巖心試樣位于主筒體內側；所述前壓頭的前端與前頂桿的后端螺紋密封相連，所述前密封套筒和活塞分別套裝在前頂桿的桿體上，且前密封套筒的前端筒體與一級前端蓋的前端管體內壁密封卡裝配合，所述活塞位于前堵頭與前密封套筒之間，活塞的前端管體與前堵頭的后端管體內壁密封滑動配合，活塞的中部管體與二級前端蓋的中部管體內壁密封滑動配合，活塞的后端管口與前頂桿的桿體上設置的階梯臺頂靠接觸配合；所述前頂桿的前端管體穿過前堵頭的中心孔道并延伸至前堵頭的前方；所述后壓頭的后端與后頂桿的前端螺紋密封相連，所述后密封套筒和后堵頭分別套裝在后頂桿的桿體上，后密封套筒的中部管體與一級后端蓋的后端管體內壁密封卡裝配合；所述后堵頭的前端管體與后密封套筒的后端管體螺紋密封相連，且后堵頭的前端管口與后頂桿的桿體上設置的階梯臺頂靠接觸配合；所述后頂桿的后端管體穿過后堵頭的中心孔道并延伸至后堵頭的后方；所述轉接盤螺紋套裝在在后堵頭后方的后頂桿桿體上，轉接盤與后堵頭之間通過若干緊固螺釘相連；所述前密封套筒的后端管體、前壓頭、巖心試樣、后壓頭及后密封套筒的前端管體統一由圍壓密封隔離套管包覆，且圍壓密封隔離套管與前密封套筒、一級前端蓋、主筒體、一級后端蓋及后密封套筒之間形成環形圍壓加載腔；在所述一級前端蓋和一級后端蓋的管體上分別設置有圍壓入口和圍壓出口，圍壓入口和圍壓出口同時與環形圍壓加載腔相通；所述活塞的前端管體與前堵頭及二級前端蓋之間形成環形軸壓加載腔，活塞的后端管體與二級前端蓋及前密封套筒之間形成環形軸壓卸載腔；在所述二級前端蓋的管體上分別設置有軸壓入口和軸壓出口，軸壓入口與環形軸壓加載腔相通，軸壓出口與環形軸壓卸載腔相通；在所述前頂桿和前壓頭的軸向中心開設有孔隙壓加載孔道，且前頂桿的桿體前端為孔隙壓入口；在所述后壓頭和后頂桿的軸向中心開設有孔隙壓卸載孔道，且后頂桿的桿體后端為孔隙壓出口；在所述前頂桿的前端桿體上安裝有靜態扭矩加載組件，靜態扭矩加載組件包括力臂支桿、施力砝碼、吊繩及靜態扭矩傳感器；所述力臂支桿一端螺紋固連在前頂桿桿體上，所述施力砝碼通過吊繩懸掛在力臂支桿另一端；所述靜態扭矩傳感器與力臂支桿相鄰且安裝在前頂桿桿體上。

2.根據權利要求1所述的一種用于核磁共振試驗的多功能巖芯夾持器，其特征在于：在所述前壓頭與巖心試樣的承壓接觸面上、在后壓頭與巖心試樣的承壓接觸面上均開設有環形導氣結構凹槽；所述前壓頭上的環形導氣結構凹槽與孔隙壓加載孔道相通，后壓頭上的環形導氣結構凹槽與孔隙壓卸載孔道相通，通過環形導氣結構凹槽使孔隙壓均勻作用在巖心試樣的表面。

3.根據權利要求1所述的一種用于核磁共振試驗的多功能巖芯夾持器，其特征在于：在所述前頂桿的前端面正前方設置有激光位移傳感器，通過激光位移傳感器對前頂桿的軸向位移量進行測量，并間接對巖心試樣的軸向壓縮變形量進行測量。

4.根據權利要求1所述的一種用于核磁共振試驗的多功能巖芯夾持器，其特征在于：在所述一級前端蓋或二級前端蓋、一級后端蓋或二級后端蓋上安裝有支撐固定卡環，支撐固定卡環采用分體式結構，且通過螺栓固連組裝在一起。

5.根據權利要求1所述的一種用于核磁共振試驗的多功能巖芯夾持器，其特征在于：在所述前堵頭、二級前端蓋、一級前端蓋、一級后端蓋、二級后端蓋及后堵頭的外表面均設置有扳手卡裝孔，通過扳手卡裝孔與扳手配合進行巖芯夾持器的組裝。