專利名稱：三軸向巖心夾持器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種巖心夾持器，具體地說，涉及一種在地質(zhì)勘探研 究開發(fā)中，尤其是石油和天然氣的地質(zhì)勘探和研宄開發(fā)中，用于對巖 心物性進行分析的巖心夾持器。
背景技術(shù)：
在地質(zhì)勘探研究開發(fā)中，尤其是石油和天然氣的地質(zhì)勘探和研究 生產(chǎn)開發(fā)方面，需要從地下取出相關(guān)地層巖心，進行巖心物性分析實 驗，測量相關(guān)巖心的孔隙度、滲透率、電阻率、聲波時差等物性參數(shù)， 進行與研究開發(fā)有關(guān)的驅(qū)替實驗。因此，需要對三軸向巖心夾持器實 現(xiàn)真正的三軸向研究。
目前所應用的三軸向巖心夾持器軸向壓力、圍壓及驅(qū)替壓力是人 為假想的三軸向，并非真正模擬地層條件下巖心所受的水平、垂直、 驅(qū)替壓力。這樣就影響了所測量的巖心孔隙度、滲透率、電阻率、聲 波時差等物性參數(shù)。因此，目前所使用的三軸向巖心夾持器并不能真 正模擬巖心所在地層的環(huán)境條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種三軸向巖心夾持器，克服上述問題，實 現(xiàn)真正的三軸向水平、垂直、軸向圍壓，可提高巖心物性檢測的準 確性，在實驗室內(nèi)進行模擬地層三維空間巖心的試驗。本發(fā)明的三軸向巖心夾持器，其左邊部分設有壓帽、左堵頭、巖 心室、左巖心堵頭、定位墊圈及左小壓帽，右邊部分設有軸向壓力活 塞、右小壓帽、右堵頭及右?guī)r心堵頭，其特征在于，在巖心室外圍設 有膠套，膠套通過連接板與兩對活塞相連，活塞的外側(cè)連有兩個承壓 筒。
優(yōu)選地，所說的兩對活塞分別設在水平和垂直方向。
本發(fā)明的三軸向巖心夾持器的三軸向壓力是這樣實現(xiàn)的1)水 平壓力是通過水平壓力手動泵來直接加到內(nèi)部活塞上實現(xiàn)；2)環(huán)壓 是通過環(huán)壓手動泵直接加在膠套的四周實現(xiàn)；3)垂直壓力是通過垂 直壓力手動泵對承壓筒內(nèi)的內(nèi)筒體上兩側(cè)的活塞加壓，活塞將壓力通 過下面的連接板將壓力傳遞給膠套及巖心，實現(xiàn)垂直方向的壓力加載; 4)軸向壓力是由軸向壓力手動泵來加壓推動活塞和巖心室而實現(xiàn)。 通過改變各個工作泵的壓力可模擬不同地層的三軸向的壓力。驅(qū)替壓 力也可根據(jù)實際條件確定不同的驅(qū)替壓力，達到不同實驗目的。
本發(fā)明的三軸向夾持器由于采用三組活塞(水平、垂直和軸向)， 相比以前最多可以模擬2個壓力的夾持器，本發(fā)明能夠更好的模擬巖 心在地層中的三維受力情況，而且3組壓力大小可以隨意調(diào)節(jié)，因此 可以真正模擬地層受力情況，從而使得試驗數(shù)據(jù)更接近地層內(nèi)部實際 數(shù)據(jù)，可為石油開采提供更好的方式。


圖1為本發(fā)明的三軸向巖心夾持器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的工作狀態(tài)圖。其中，l為壓帽，2為左堵頭，3為巖心室，4為左巖心堵頭，5 為定位墊圈，6為左小壓帽，7為軸向活塞，8為右小壓帽，9為右堵 頭，10為右?guī)r心堵頭，11為膠套，12為活塞，13為承壓筒，14為 軸向壓力手動泵，15為環(huán)壓手動泵，16為水平壓力手動泵，17為垂 直壓力手動泵。
具體實施例方式
下列結(jié)合說明書

本發(fā)明的具體實施方式
。 如圖1所示，本發(fā)明的三軸向巖心夾持器，其左邊部分設有壓帽 1、左堵頭2、巖心室3、左巖心堵頭4、定位墊圈5及左小壓帽6， 右邊部分設有軸向活塞7、右小壓帽8、右堵頭9及右?guī)r心堵頭10， 在巖心室3外圍設有膠套11，膠套U通過連接板與兩對活塞12相 連，活塞12的外側(cè)連有兩個承壓筒13。兩對活塞12分別設在水 平和垂直方向。
本發(fā)明的三軸向巖心夾持器的工作過程為
1) 首先安裝巖心，然后安裝巖心室3、定位墊圈5、左小壓帽6， 最后由右側(cè)軸向壓力空間通過軸向壓力手動泵14對軸向活塞7加壓， 從而對巖心軸向加壓；
2) 通過環(huán)壓手動泵15對巖心外圍膠套11施加環(huán)壓；
3) 通過水平壓力手動泵16對水平方向的活塞加壓、通過垂直壓 力手動泵17對垂直方向的活塞加壓，使得活塞在水平和垂直方向壓 緊巖心；
4) 通過手動泵對各個壓力進行調(diào)節(jié)，使其達到相應的壓力要求；5) 當壓力要求滿足后，開始進行試驗，測試數(shù)據(jù)；
6) 試驗完成后，卸載各個壓力，取出巖心，清洗儀器，以備下 次的試驗。
本發(fā)明的三軸向巖心夾持器由于可以真正模擬地層條件下巖心 所受的水平、垂直、趨替壓力，可用于模擬地層條件下三維狀態(tài)下的 儲層有效滲流能力評價，如儲層壓力敏感性研究、單相滲流能力評價 (地層條件)以及油水兩相滲流能力評價(地層條件)；還可用于人 工裂縫影響的低滲透率油層敏感性研究；也可用于特殊物性地層條件 下疏松砂巖的相對滲透率測定。另外還可用于其它試驗裝置上，如增 加恒壓、恒速泵和壓力傳感器容器、計算機等，可實現(xiàn)流量設置，壓 力自動控制、數(shù)據(jù)采集。
權(quán)利要求
1、三軸向巖心夾持器，其左邊部分設有壓帽、左堵頭、巖心室、左巖心堵頭、定位墊圈及左小壓帽，右邊部分設有軸向壓力活塞、右小壓帽、右堵頭及右?guī)r心堵頭，其特征在于，在巖心室外圍設有膠套，膠套通過連接板與兩對活塞相連，活塞的外側(cè)連有兩個承壓筒。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸向巖心夾持器，其特征在于，所 說的兩對活塞分別設在水平和垂直方向。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三軸向巖心夾持器，其左邊部分設有壓帽、左堵頭、巖心室、左巖心堵頭、定位墊圈及左小壓帽，右邊部分設有軸向壓力活塞、右小壓帽、右堵頭及右?guī)r心堵頭，其特征在于，在巖心室外圍設有膠套，膠套通過連接板與兩對活塞相連，活塞的外側(cè)連有兩個承壓筒。本發(fā)明的三軸向夾持器由于采用三組活塞(水平、垂直和軸向)，相比以前最多可以模擬2個壓力的夾持器，本發(fā)明能夠更好的模擬巖心在地層中的三維受力情況，而且3組壓力大小可以隨意調(diào)節(jié)，因此可以真正模擬地層受力情況，從而使得試驗數(shù)據(jù)更接近地層內(nèi)部實際數(shù)據(jù)，可為石油開采提供更好的方式。
文檔編號G01N15/08GK101446542SQ20081024377
公開日2009年6月3日 申請日期2008年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
發(fā)明者王剛濤, 許文革, 邰九龍 申請人:南通市飛宇石油科技開發(fā)有限公司