[實用新型]一種制備人造均質長巖心用的勻砂裝置

有效

• 申請號: 201720123920.1
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN206772661U
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 施雷庭;朱詩杰;葉仲斌;張玉龍;汪士凱;舒政;陳洪
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司11246
• 代理人: 夏艷

技術領域

本實用新型涉及石油工程技術領域，尤其涉及一種制備人造均質長巖心用的勻砂裝置。

背景技術

隨著對油藏地質、油氣田開發相關科學研究認識的不斷深入，對滿足研究需要的巖心需求越來越多，從而進一步認識油氣藏和開發好油氣藏。但由于現場取芯技術復雜、成本較高，且取出的巖心，在一定程度上存在破損(完整取芯不容易)、取芯成功率較低等因素影響，導致可以供實驗研究的天然巖心非常短缺。為了滿足實驗研究和科學活動的需要，人造巖心的制備和使用，可以補充現階段天然巖心的使用，同時隨著油氣田的深入開發，在油氣生產過程中進行取芯作業也會越來越少，備滿足科研要求的人造巖心是未來研究的基礎。

隨著研究和認識的深入，人造巖心的規格也逐漸多元化，不再局限于過去的短巖心φ25mm×100mm和φ38mm×100mm；巖心的尺寸較小，其孔隙體積也較小，一般在10mL左右，在研究驅替過程中，產出液量太少導致實驗誤差較大，現有的設備和方法不能很好地滿足實驗對比分析的要求。所以在巖心尺寸上需要更大尺寸的巖心進行驅油實驗研究，而對于長巖心的制作，主要有兩種方式，一種是填砂管的形式，另一種是采用短巖心一節一節連接在一起的形式。其中后一種將多個短巖心串聯在一起，存在毛細管不連續的問題，對于驅替實驗存在流動不連續的影響，導致實驗重復性較差。而采用長填砂管制作長巖心，是采用一段一段加砂，分段壓制能夠很好地保證人造巖心中巖石顆粒的穩定性，也是目前填砂管制作巖心的主要手段。但是分段壓制，會存在鍛壓剖面，導致巖心的非均質；如果不分段壓制，會導致加壓端壓力傳遞性好壓實作用強，而填砂管中部壓實性差，從而導致巖心存在明顯的非均質，且遠離作用力的部位，滲透 率和孔隙度遠大于近作用力的部位，結構相對疏松，在巖心驅替過程中極易造成砂粒運移，影響實驗結果。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對長巖心的均質性問題，避免巖心制備過程中壓制不均勻和石英砂顆粒的“架橋”造成巖心不穩定，提供一種能夠將石英砂均勻分散、消除顆粒與顆粒之間的“架橋”，達到改變砂粒之間的接觸關系，使石英砂顆粒之間接觸更加緊密，從而保證壓制過程中壓力均勻，避免長巖心的非均質的裝置。

一種制備人造均質長巖心用的勻砂裝置，包括：調頻振動器組、彈簧組、巖心模具夾持器、模具壓桿、主體框架和操作平臺；所述彈簧組安裝在操作平臺和主體框架之間，調頻振動器組固定在操作平臺的上面，且對稱分布固定；所述巖心模具夾持器用于夾持固定巖心模具，所述巖心模具夾持器固定在操作平臺的上面、且置于調頻振動器組之間；模具壓桿用于壓制巖心模具內的石英砂；

所述彈簧組包括九組彈簧，按照九宮格式分布在操作平臺和主體框架之間；

在操作平臺上設置有用于固定所述巖心模具夾持器的螺紋孔。

進一步地，如上所述的制備人造均質長巖心用的勻砂裝置，所述彈簧組中的每個彈簧在其中心還設置有定位銷，所述定位銷的一端固定在主體框架上，一端插入在操作平臺上的通孔內。

進一步地，如上所述的制備人造均質長巖心用的勻砂裝置，所述巖心模具夾持器包括上固定板、下固定板以及垂直連接所述上固定板、下固定板的連接板，在所述上固定板上設置有巖心模具能夠插入的插孔，在下固定板上設置有固定孔，所述固定孔與螺紋孔通過螺栓將巖心模具夾持器與操作平臺固定連接。

進一步地，如上所述的制備人造均質長巖心用的勻砂裝置，所述模具壓桿為筒狀結構，其直徑與巖心模具內徑匹配，模具壓桿中間的通孔采用200目網徑的三層過濾網進行封堵。

進一步地，如上所述的制備人造均質長巖心用的勻砂裝置，所述模具 壓桿是由螺旋式連接的7cm長高密度鋼柱連接而成。

進一步地，如上所述的制備人造均質長巖心用的勻砂裝置，所述調頻振動器組為能夠提供不同頻率的垂直方向振動力、且振頻較低，振幅較大的附著式振動器。

進一步地，如上所述的制備人造均質長巖心用的勻砂裝置，所述操作平臺是由5cm厚穿孔鋼板構成。

進一步地，如上所述的制備人造均質長巖心用的勻砂裝置，所述主體框架的底部固定有移動腳架。

有益效果：

本申請提供的制備人造均質長巖心用的勻砂裝置，避免了不規則砂粒之間自然接觸形成大型孔隙，在壓制過程中長巖心不同段受力均勻，從而使巖心均質性好。

附圖說明

圖1為本申請制備人造均質長巖心用的勻砂裝置結構示意圖；

圖2為本申請巖心模具夾持器結構示意圖；

圖3為圖1的俯視圖；

圖4為實施例1人造巖心超聲波均質性測試曲線圖；