專利名稱：高溫高壓條件下多用途巖心夾持器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田勘探、開發(fā)領(lǐng)域所用擴(kuò)散系數(shù)及滲透率、突破壓力的測定裝置，屬于一種高溫高壓條件下多用途巖心夾持器。
背景技術(shù)：
在油田勘探開發(fā)技術(shù)中，地下巖石具有不同的擴(kuò)散系數(shù)、滲透率和突破壓力，為研究溫度下巖石的擴(kuò)散性(擴(kuò)散系數(shù)的測定要求不同氣體腔直接開口于巖心無法實(shí)現(xiàn)徑向壓力)，以及溫度壓力條件下巖石滲透性、突破性，以往采用的巖心夾持器分為內(nèi)加熱形式和外加熱形式兩種。內(nèi)加熱巖心夾持器結(jié)構(gòu)采用較粗圓柱鋼筒，內(nèi)充滿加熱油和電加熱管，通過加熱管加熱傳遞給巖心，并對油域加壓，達(dá)到對巖心加壓的目的。該種形式巖心夾持器無法實(shí)現(xiàn)徑向壓力控制，只能實(shí)現(xiàn)圍壓，由于鋼筒內(nèi)體積較大，其內(nèi)上下溫度差異較大，對溫度控制不靈敏，且該種形式的夾持器體積較大，裝卸巖石樣品很費(fèi)力。外加熱形式夾持器采用較細(xì)圓柱鋼筒，加壓形式與內(nèi)加熱形式類似，把整個(gè)巖心夾持器置于電加熱干燥箱中實(shí)現(xiàn)加溫目的，該巖心夾持器同樣無法實(shí)現(xiàn)徑向壓力，而且加溫時(shí)間過長，同時(shí)，給操作者帶來眾多不便。因此，以上夾持器應(yīng)用有其局限性。
另外，上述夾持器也無法實(shí)現(xiàn)多參數(shù)即巖石的擴(kuò)散系數(shù)、滲透率、突破壓力測定要求。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有溫度壓力條件下巖石擴(kuò)散系數(shù)、滲透率、突破壓力測定所用夾持器的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能分別施加圍壓與徑向壓力且能實(shí)現(xiàn)溫度穩(wěn)定控制的夾持器，通過更換夾持器堵頭能滿足各參數(shù)測定要求。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的高溫高壓條件下多用途巖心夾持器，由升壓缸殼體、拉架、夾持器殼體水平搭接而成；其中，所述升壓缸殼體內(nèi)置放一活塞，活塞的拉桿伸入所述拉架內(nèi)；所述夾持器殼體中間有放置所需夾持巖心的空腔，所述空腔被一膠套分隔成內(nèi)腔以及一圍腔，兩端設(shè)左、右蓋體，左、右兩蓋體中心設(shè)孔洞，左蓋體的蓋頭部分伸入所述拉架內(nèi)與拉架連接，在所述左右蓋體置外，分別設(shè)左、右堵頭，左堵頭頭部置于所述拉架內(nèi)并與所述活塞拉桿水平抵接，左堵頭桿部伸入左蓋體的中心孔洞。
上述高溫高壓條件下多用途巖心夾持器中，所述夾持器殼體外包裹一層加熱套。
上述高溫高壓條件下多用途巖心夾持器中，所述左、右兩蓋體與夾持器殼體之間設(shè)密封環(huán)。
上述高溫高壓條件下多用途巖心夾持器中，所述左、右堵頭的端部橫向設(shè)以氣管連通的兩個(gè)進(jìn)排氣口，氣管沿左、右堵頭桿部軸向連通夾持器殼體內(nèi)所述內(nèi)腔。
上述高溫高壓條件下多用途巖心夾持器中，所述夾持器殼體上端設(shè)進(jìn)排氣口，下端設(shè)進(jìn)排液口，進(jìn)排氣口和進(jìn)排液口通過管路連通所述圍腔。
上述高溫高壓條件下多用途巖心夾持器中，所述夾持器殼體右端穿過右堵頭和右蓋軸向設(shè)熱電偶插管，熱電偶插伸入夾持器殼體內(nèi)腔靠近巖心處。
上述高溫高壓條件下多用途巖心夾持器中，所述左、右兩蓋體中心孔洞的橫向大小與所述夾持器殼體中間的空間橫向大小相當(dāng)。
上述高溫高壓條件下多用途巖心夾持器中，所述升壓缸殼體上設(shè)兩個(gè)口，在左端的為進(jìn)排液口，在右端的為進(jìn)排氣口。
上述高溫高壓條件下多用途巖心夾持器中，所述升壓缸殼體和所述夾持器殼體分別由支柱支撐。
上述高溫高壓條件下多用途巖心夾持器中，所述活塞頭部、拉桿與升壓缸殼體內(nèi)壁之間分別設(shè)密封環(huán)。
采用上述設(shè)計(jì)的高溫高壓條件下多用途巖心夾持器，采用微型液壓原理設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)徑向壓力，通過對圍壓腔施加壓力達(dá)到對巖心實(shí)現(xiàn)圍壓的目的，該夾持器能夠?qū)崿F(xiàn)不同的徑向壓力和圍壓；采用外加熱套對夾持器殼體加溫，實(shí)現(xiàn)巖心樣品測試所需溫度，溫度檢測是直接檢測巖心樣品的某一端，達(dá)到準(zhǔn)確測定巖心溫度的目的。同時(shí)，通過更換夾持器左、右堵頭實(shí)現(xiàn)高溫高壓條件下巖石樣品滲透率、突破壓力測定要求。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖2是本實(shí)用新型所需更換的夾持器左堵頭結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖3是本實(shí)用新型所需更換的夾持器右堵頭結(jié)構(gòu)剖面圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型提供的高溫高壓條件下多用途巖心夾持器，是由升壓缸殼體2、拉架12、夾持器殼體17水平搭接而成；其中，所述升壓缸殼體2內(nèi)置放一活塞5，活塞5的頭部51在升壓缸殼體2內(nèi)壁滑動(dòng)，活塞拉桿52伸入拉架12內(nèi)，所述活塞頭部51、拉桿52與升壓缸殼體2內(nèi)壁之間設(shè)密封環(huán)6、10，升壓缸殼體2上設(shè)兩個(gè)口，在左端的為進(jìn)排液口1，右端的為進(jìn)排氣口3。
所述夾持器殼體17中間有放置所需夾持巖心18的空腔，所述空腔被一膠套15分隔成內(nèi)腔以及一圍腔30，內(nèi)腔被巖心18分隔為左、右兩個(gè)擴(kuò)散腔11、28；夾持器殼體17兩端設(shè)左蓋體14、右蓋體25，左蓋體14、右蓋體25中心設(shè)孔洞，左蓋體14的蓋頭部分141伸入所述拉架12內(nèi)卡在拉架12壁面，左蓋體14、右蓋體16與夾持器殼體17之間設(shè)密封環(huán)6、10；在所述左蓋體14、右蓋體26之外，分別設(shè)左堵頭9、右堵頭27，左、右堵頭結(jié)構(gòu)分別參見圖2和圖3，左堵頭9頭部91置于所述拉架12內(nèi)并與所述活塞5的拉桿52水平抵接，左堵頭9的桿部92伸入左蓋體14的中心孔洞，該孔洞的橫向大小與所述夾持器殼體17中間的內(nèi)腔橫向大小相當(dāng)；左堵頭9頭部91橫向設(shè)以氣管93連通的兩個(gè)進(jìn)排氣口7、7’，桿部92軸向設(shè)水平氣管94連通氣管93和夾持器殼體17內(nèi)所述左擴(kuò)散腔11；右堵頭27同樣設(shè)進(jìn)排氣口25、25’、氣管273和水平氣管274，水平氣管274連通夾持器殼體17內(nèi)所述右擴(kuò)散腔28，右堵頭27和右蓋體26軸向設(shè)熱電偶插管21，熱電偶插管21伸入夾持器殼體17內(nèi)腔靠近巖心18處。
所述夾持器殼體17上端設(shè)進(jìn)排氣口13，下端設(shè)進(jìn)排液口22，進(jìn)排氣口13和進(jìn)排液口22通過管路連通所述圍腔30。夾持器殼體17外包裹一層加熱套19。
以上述方式，組裝成本實(shí)用新型的多用途巖心夾持器。為操作方便并可以方便水平高度的調(diào)整，升壓缸殼體2和夾持器殼體17可以分別由支柱8、20支撐。
該高溫高壓條件下多用途巖心夾持器通過支架8、20支撐夾持器徑向部分和夾持器主體部分，由進(jìn)排液口1加壓推動(dòng)活塞5及夾持器堵頭9實(shí)現(xiàn)徑向壓力，滿足需要徑向壓力參數(shù)的測試要求。通過進(jìn)排液口22加壓實(shí)現(xiàn)圍壓，加熱套19加熱由在熱電偶插管21內(nèi)的熱電偶反饋到相應(yīng)的儀表進(jìn)行溫度控制，由進(jìn)排氣口7、25分別充入不同氣體進(jìn)入左擴(kuò)散腔11和右擴(kuò)散腔28實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù)的測定，通過進(jìn)排氣口3、13沖氣進(jìn)行卸載壓力，取出夾持器堵頭9、27，更換圖2、圖3堵頭實(shí)現(xiàn)溫度壓力條件下巖石樣品滲透率、突破壓力的測定。
該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的夾持器具有體積小，使用方便、靈活，溫度壓力控制穩(wěn)定的特點(diǎn)；采用該夾持器測定的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、穩(wěn)定。
本實(shí)用新型的有益效果是該高溫高壓條件下多用途巖心夾持器設(shè)有液壓傳遞部件能夠獨(dú)立實(shí)現(xiàn)徑向壓力，且控制穩(wěn)定，采用外加熱套實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定控溫的測試要求，采用該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的夾持器具有體積小，使用方便、靈活，溫度壓力控制穩(wěn)定的特點(diǎn)。同時(shí)，在該夾持器堵頭上置有擴(kuò)散腔，使得擴(kuò)散腔的氣體具有與巖石樣品同樣的溫度，實(shí)現(xiàn)不同溫度條件下擴(kuò)散系數(shù)的測定，利用該夾持器能夠準(zhǔn)確測定擴(kuò)散系數(shù)。通過更換夾持器堵頭(圖2、圖3)能夠?qū)崿F(xiàn)徑向壓力，達(dá)到不同溫度、壓力條件下巖石樣品滲透率、突破壓力的準(zhǔn)確測定。
權(quán)利要求1.一種高溫高壓條件下多用途巖心夾持器，其特征在于，其由升壓缸殼體、拉架、夾持器殼體水平搭接而成；其中，所述升壓缸殼體內(nèi)置放一活塞，活塞的拉桿伸入所述拉架內(nèi)；所述夾持器殼體中間有放置所需夾持巖心的空腔，所述空腔被一膠套分隔成內(nèi)腔以及一圍腔，兩端設(shè)左、右蓋體，左、右兩蓋體中心設(shè)孔洞，左蓋體的蓋頭部分伸入所述拉架內(nèi)與拉架連接，在所述左右蓋體置外，分別設(shè)左、右堵頭，左堵頭頭部置于所述拉架內(nèi)并與所述活塞拉桿水平抵接，左堵頭桿部伸入左蓋體的中心孔洞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓條件下多用途巖心夾持器，其特征在于所述夾持器殼體外包裹一層加熱套。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓條件下多用途巖心夾持器，其特征在于所述左、右兩蓋體與夾持器殼體之間設(shè)密封環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓條件下多用途巖心夾持器，其特征在于所述左、右堵頭的端部橫向設(shè)以氣管連通的兩個(gè)進(jìn)排氣口，氣管沿左、右堵頭桿部軸向連通夾持器殼體內(nèi)所述內(nèi)腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓條件下多用途巖心夾持器，其特征在于所述夾持器殼體上端設(shè)進(jìn)排氣口，下端設(shè)進(jìn)排液口，進(jìn)排氣口和進(jìn)排液口通過管路連通所述圍腔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓條件下多用途巖心夾持器，其特征在于所述夾持器殼體右端穿過右堵頭和右蓋軸向設(shè)熱電偶插管，熱電偶插伸入夾持器殼體內(nèi)腔靠近巖心處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓條件下多用途巖心夾持器，其特征在于所述左、右兩蓋體中心孔洞的橫向大小與所述夾持器殼體中間的空間橫向大小相當(dāng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓條件下多用途巖心夾持器，其特征在于所述升壓缸殼體上設(shè)兩個(gè)口，在左端的為進(jìn)排液口，在右端的為進(jìn)排氣口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓條件下多用途巖心夾持器，其特征在于所述升壓缸殼體和所述夾持器殼體分別由支柱支撐。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓條件下多用途巖心夾持器，其特征在于所述活塞頭部、拉桿與升壓缸殼體內(nèi)壁之間分別設(shè)密封環(huán)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高溫高壓條件下多用途巖心夾持器，其由升壓缸殼體、拉架、夾持器殼體水平搭接而成；其中，所述升壓缸殼體內(nèi)置放一活塞，活塞的拉桿伸入所述拉架內(nèi)；所述夾持器殼體中間有放置所需夾持巖心的空腔，所述空腔被一膠套分隔成內(nèi)腔以及一圍腔，兩端設(shè)左、右蓋體，左、右兩蓋體中心設(shè)孔洞，左蓋體的蓋頭部分伸入所述拉架內(nèi)與拉架連接，在所述左右蓋體置外，分別設(shè)左、右堵頭，左堵頭頭部置于所述拉架內(nèi)并與所述活塞拉桿水平抵接，左堵頭的桿部伸入左蓋體的中心孔洞。該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的夾持器具有體積小，使用方便、靈活，溫度壓力控制穩(wěn)定的特點(diǎn)；采用該夾持器測定的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、穩(wěn)定。
文檔編號G01N37/00GK2655243SQ03267079
公開日2004年11月10日 申請日期2003年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月10日
發(fā)明者曲斌, 劉玉, 邵英梅, 魏靈哲, 余根年 申請人:大慶油田有限責(zé)任公司