專利名稱：三軸向巖心夾持器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種巖心油藏物理模擬試 驗裝置，尤其涉及一種多用途三軸向巖心夾持器。
背景技術(shù)：
眾所周知，開發(fā)實驗是油氣田開發(fā)的基礎(chǔ)，不僅能夠為油氣藏的儲量計算、開發(fā)方案編制、油藏數(shù)值模擬等工作提供基本的油藏參數(shù)，還能夠為解決油藏開發(fā)中遇到的許多問題提供方法保證。巖心夾持器是開發(fā)實驗中用途最廣泛的基礎(chǔ)組件之一，幾乎所有開發(fā)實驗都要用到巖心夾持器。目前，現(xiàn)有的巖心夾持器按照加壓方式主要分兩種類型，一種是哈氏(Hassler)巖心夾持器，它是將巖心放置在一個圓形橡膠套內(nèi)，在巖心兩端分別放置一個具有中心通孔的鋼質(zhì)圓柱形堵頭，在堵頭的通孔分別接有管線，可使實驗流體通過管線流過巖心。橡膠套置于一個圓形鋼筒內(nèi)并與鋼筒形成密閉的環(huán)形空間，當(dāng)對環(huán)形空間注入高壓液體，高壓液體的壓力作用于橡膠套外壁，可使橡膠套發(fā)生變形產(chǎn)生對巖心的徑向壓力，但是這種類型的夾持器，不能產(chǎn)生軸向壓力，因此其測量巖心的物理參數(shù)不能真實反映地層受力情況。另外一種是三軸向巖心夾持器，它是在哈氏夾持器的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成，在夾持器的一端增加了軸向加壓裝置。雖然這種三軸向巖心夾持器能夠?qū)r心產(chǎn)生軸向壓力，但其仍存在有以下一些不足之處I、在測量巖心的過程中，每測量一塊巖心后，都要對堵頭和橡膠套進(jìn)行清洗，否則殘留的巖心顆粒和臟物將造成堵頭和橡膠套之間密封不嚴(yán)，從而導(dǎo)致流體泄露。并且，由于軸向加壓裝置固定在夾持器的一端，而與軸向加壓裝置相連的堵頭隨之固定，因此造成裝卸樣品及清洗困難和清洗不干凈缺陷，直接影響測量效果。2、現(xiàn)有的三軸向巖心夾持器由于堵頭和堵頭鎖緊帽之間采用螺紋連接，在裝卸巖心時要借助一個圓筒裝置，很不方便，且容易損壞巖心。另外，巖心中鹽水容易積聚在螺紋上，容易造成螺紋銹蝕。3、在測量過程中，若樣品長度變化很大，則需要借助填充塊，造成裝卸困難，且導(dǎo)致進(jìn)出口死體積加大，導(dǎo)致實驗誤差增加。有鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述諸多問題，本設(shè)計人基于從事相關(guān)制造領(lǐng)域多年的豐富經(jīng)驗及過強(qiáng)的專業(yè)知識，結(jié)合巖心夾持器的應(yīng)用實際，積極加以研究創(chuàng)新，以期提供一種易于拆裝、便于清洗、密封效果好、堵頭長度可調(diào)、實驗誤差小的三軸向巖心夾持器。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種易于拆裝、便于清洗、密封效果好、堵頭長度可調(diào)、實驗誤差小的三軸向巖心夾持器。為達(dá)到上述目的，本實用新型提出了一種三軸向巖心夾持器，包括夾持器筒體，在所述夾持器筒體內(nèi)沿軸向設(shè)有橡膠套，所述橡膠套具有用于容納待測巖心且軸向貫通的空腔，在所述橡膠套的兩端口處分別插設(shè)有第一固定環(huán)和第二固定環(huán)，所述橡膠套的外壁與所述夾持器筒體內(nèi)壁之間具有一定間隙形成徑向圍壓空間，在所述夾持器筒體的兩端側(cè)分別與第一壓緊帽和第二壓緊帽螺紋連接，所述第一壓緊帽和第二壓緊帽分別與所述第一固定環(huán)和第二固定環(huán)的側(cè)端相頂?shù)?，所述夾持器還包括第一堵頭和第二堵頭，所述第一堵頭和第二堵頭由所述夾持器筒體的外部分別沿軸向貫穿所述第一壓緊帽和第二壓緊帽，并伸入至所述橡膠套的空腔中，且分別頂?shù)钟谒龃郎y巖心的兩側(cè)端；軸向壓力活塞組件，套裝于所述第一堵頭的外壁上，包括固設(shè)于所述第一壓緊帽外側(cè)的所述軸向壓力筒體和活動安裝于所述軸向壓力筒體內(nèi)的軸向壓力活塞，所述軸向壓力活塞套裝于所述第一堵頭的外壁上，所述軸向壓力活塞能沿所述第一堵頭的軸向滑動，所述軸向壓力活塞通過軸向壓力螺帽與所述第一堵頭相連接，所述第一堵頭通過所述軸向壓力活塞的軸向滑動向所述待測巖心施加軸向壓力；所述第一堵頭和第二堵頭分別與所述第一壓緊帽和第二壓緊帽可拆裝的相連接;所述第一堵頭為調(diào)節(jié)堵頭，所述調(diào)節(jié)堵頭包括桿狀的第一堵頭本體和鎖緊卡環(huán)，在所述第一堵頭本體上沿軸向連續(xù)開設(shè)有若干個卡槽，所述鎖緊卡環(huán)與所述軸向壓力螺帽的外側(cè)相連接，并與所述調(diào)節(jié)堵頭的卡槽卡扣連接。如上所述的三軸向巖心夾持器，其中，所述鎖緊卡環(huán)是由C形金屬環(huán)以及連接所述金屬環(huán)兩端的彈簧構(gòu)成。如上所述的三軸向巖心夾持器，其中，所述軸向壓力螺帽包括圓環(huán)狀的帽體，在所述帽體的一側(cè)沿軸向凸設(shè)有圓筒狀接合部，在所述帽體的另一側(cè)沿軸向設(shè)有卡扣部，所述圓筒狀接合部插設(shè)于所述軸向壓力活塞的內(nèi)壁與所述第一堵頭本體的外壁之間，所述圓筒狀接合部的外壁與所述軸向壓力活塞的內(nèi)壁螺紋連接，所述卡扣部與所述鎖緊卡環(huán)的側(cè)面開設(shè)的凹槽卡扣配合。如上所述的三軸向巖心夾持器，其中，所述第二堵頭設(shè)有徑向凸起部，所述第二壓緊帽開設(shè)徑向凹槽部，所述第二堵頭通過所述凸起部和所述凹槽部的卡扣配合與所述第二壓緊帽可拆裝地連接在一起。如上所述的三軸向巖心夾持器，其中，在所述夾持器筒體的外壁上分別開設(shè)有與所述圍壓空間相連通的徑向壓力進(jìn)液孔和徑向壓力排氣孔；在所述軸向壓力筒體的外壁上分別開設(shè)有與所述軸向壓力筒體內(nèi)部相連通的軸向壓力進(jìn)液孔和軸向壓力排氣孔。如上所述的三軸向巖心夾持器，其中，所述第一固定環(huán)和第二固定環(huán)均包括基座和截錐狀接合部，所述截錐狀接合部朝向所述橡膠套凸伸設(shè)置，且分別插裝于所述橡膠套的兩側(cè)端口，所述截錐狀接合部的外壁與所述橡膠套的內(nèi)壁過盈配合。如上所述的三軸向巖心夾持器，其中，在所述第一固定環(huán)的基座和第二固定環(huán)的基座與所述夾持器筒體的內(nèi)壁之間分別設(shè)有密封圈。如上所述的三軸向巖心夾持器，其中，所述橡膠套的空腔為圓柱體形或長方體形。如上所述的三軸向巖心夾持器，其中，沿所述第一堵頭本體軸向開設(shè)有貫通該第一堵頭本體的第一排氣孔和第一進(jìn)液孔，沿所述第二堵頭軸向開設(shè)有貫通該第二堵頭的第一出液孔。[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下特點和優(yōu)點I、本實用新型的軸向壓力活塞組件與徑向圍壓裝置相互獨立，因此可以實現(xiàn)徑向和軸向分別加壓，也可以模擬靜水壓力條件，即軸向和徑向用一個壓力源同時加壓，提高檢測精度和檢測質(zhì)量。2、本實用新型在待測巖心的兩側(cè)分別設(shè)置可拆裝的堵頭，既便于待測巖心的拆裝，又可在待測巖心檢測完成后，對夾持器內(nèi)部進(jìn)行清理時，可將第一堵頭和第二堵頭分別拆下再進(jìn)行清理，提高了整體清洗質(zhì)量，避免殘留的巖心顆粒和臟物造成堵頭和膠套之間密封不嚴(yán)，而導(dǎo)致流體泄露現(xiàn)象的發(fā)生，并且增加了密封的可靠性。3、本實用新型在第二堵頭與第二壓緊帽之間采用快裝接口結(jié)構(gòu)，堵頭死體積小，減小了實驗誤差。并且具有拆卸更換膠套及裝卸樣品方便，節(jié)省時間的優(yōu)點。4、本實用新型安裝有可調(diào)節(jié)長度的第一堵頭，可根據(jù)不同長度樣品，快速調(diào)節(jié)，避免現(xiàn)有技術(shù)中由填充塊死體積造成的實驗誤差。5、本實用新型整個油水通路密封性能良好，在油水通路上無螺扣連接，避免由于螺扣腐蝕影響裝置的密閉性和裝卸樣品時螺扣對樣品的損傷。

在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來限制本實用新型公開的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對本實用新型的理解，并不是具體限定本實用新型各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型的教導(dǎo)下，可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實施本實用新型。圖I為本實用新型三軸向巖心夾持器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的鎖緊卡環(huán)(圖I中A-A向)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的軸向壓力螺帽的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明I-夾持器筒體；2_橡膠套；3-第一固定環(huán)；4_第二固定環(huán)；31、41_基座；32、42-截錐狀接合部；5_第一壓緊帽；6_第二壓緊帽；61_凹槽部；7_第一堵頭；71_第一堵頭本體；72_鎖緊卡環(huán)；73_卡槽；74-C形金屬環(huán)；75_彈簧；76_凹槽；77_第一排氣孔；78_第一進(jìn)液孔；8_第二堵頭；81_凸起部；82_第一出液孔；9_軸向壓力活塞組件；91_軸向壓力筒體；92_軸向壓力活塞；10_待測巖心；11_軸向壓力螺帽；12_帽體；13_圓筒狀接合部；14-卡扣部；15_徑向壓力進(jìn)液孔；16_徑向壓力排氣孔；17_密封圈；18_圍壓空間；19_密封圈；20_軸向壓力容室；21_軸向壓力進(jìn)液孔；22_軸向壓力排氣孔。
具體實施方式
結(jié)合附圖和本實用新型具體實施方式
的描述，能夠更加清楚地了解本實用新型的細(xì)節(jié)。但是，在此描述的本實用新型的具體實施方式
，僅用于解釋本實用新型的目的，而不能以任何方式理解成是對本實用新型的限制。在本實用新型的教導(dǎo)下，技術(shù)人員可以構(gòu)想基于本實用新型的任意可能的變形，這些都應(yīng)被視為屬于本實用新型的范圍。請參考圖1，為本實用新型三軸向巖心夾持器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，本實用新型提出的三軸向巖心夾持器，包括夾持器筒體I、橡膠套2、第一固定環(huán)3、第二固定環(huán)4、第一壓緊帽5和第二壓緊帽6，還包括第一堵頭7、第二堵頭8和用于向橡膠套2內(nèi)的待測巖心10施加軸向壓力的軸向壓力活塞組件9。其中，橡膠套2沿軸向設(shè)置在夾持器筒體I軸向貫通的腔體內(nèi)，橡膠套2具有軸向貫通的空腔，用于容納待測巖心10。第一固定環(huán)3和第二固定環(huán)4分別插設(shè)于橡膠套2的兩端口處，用于固定橡膠套2的位置。橡膠套2的外壁與夾持器筒體I內(nèi)壁之間具有一定間隙形成徑向圍壓空間18，通過向徑向圍壓空間18內(nèi)輸入壓力液體，使得圍壓空間18徑向膨脹，通過橡膠套2將徑向壓力傳遞至待測巖心10，實現(xiàn)對待測巖心10施加徑向壓力的功效。在夾持器筒體I的兩端側(cè)分別設(shè)有第一壓緊帽5和第二壓緊帽6，且第一壓緊帽5和第二壓緊帽6分別與夾持器筒體I的邊壁螺紋連接，第一壓緊帽5和第二壓緊帽6分別與第一固定環(huán)3和第二固定環(huán)4的側(cè)端相頂?shù)?，以夾緊第一固定環(huán)3和第二固定環(huán)4。第一堵頭7和第二堵頭8由夾持器筒體I的外部分別沿軸向貫穿第一壓緊帽5和第二壓緊帽6，并伸入至橡膠套2的空腔中，且第一壓緊帽5和第二壓緊帽6分別頂?shù)钟诖郎y巖心10的兩側(cè)端，從而將待測巖心10沿軸向固定。軸向壓力活塞組件9，套裝于第一堵頭7的外壁上，用于向待測巖心10施加軸向壓力，該軸向壓力活塞組件9包括固設(shè)于第一壓緊帽5外側(cè)的軸向壓力筒體91和活動安裝于軸向壓力筒體91內(nèi)的 軸向壓力活塞92，軸向壓力活塞92套裝于第一堵頭7的外壁上，軸向壓力活塞92能沿第一堵頭7的軸向滑動。軸向壓力活塞92通過軸向壓力螺帽11與第一堵頭7相連接，這樣使得軸向壓力活塞92在外部輸入的壓力液的作用下沿軸向滑動并驅(qū)動第一堵頭7向待測巖心10施加軸向壓力，從而實現(xiàn)對待測巖心10軸向施壓。這樣，通過向徑向圍壓空間18內(nèi)輸入壓力液體，實現(xiàn)了對待測巖心10施加徑向壓力，而通過軸向壓力活塞組件9驅(qū)動第一堵頭7向待測巖心10施加軸向壓力，實現(xiàn)了對待測巖心10施加軸向壓力，進(jìn)而實現(xiàn)了對待測巖心10徑向和軸向分別加壓，也實現(xiàn)了軸向和徑向用一個外加壓力源同時加壓的功效。并且，第一堵頭7和第二堵頭8分別與第一壓緊帽5和第二壓緊帽6可拆裝的相連接。這樣既便于待測巖心的拆裝，又可在待測巖心檢測完成后，對夾持器內(nèi)部進(jìn)行清理時，將第一堵頭7和第二堵頭8分別拆下再進(jìn)行清理，提高了整體清洗質(zhì)量，避免殘留的巖心顆粒和臟物造成堵頭和膠套之間密封不嚴(yán)，而導(dǎo)致流體泄露現(xiàn)象的發(fā)生。作為本實用新型的一種改進(jìn)，第一堵頭7為調(diào)節(jié)堵頭，該調(diào)節(jié)堵頭7包括桿狀的第一堵頭本體71和鎖緊卡環(huán)72，沿第一堵頭本體71軸向開設(shè)有貫通該第一堵頭本體71的第一排氣孔77和第一進(jìn)液孔78，在第一堵頭本體71上沿軸向連續(xù)開設(shè)有若干個卡槽73，鎖緊卡環(huán)72與軸向壓力螺帽11的外側(cè)相連接，并與調(diào)節(jié)堵頭7的卡槽73卡扣連接，這樣軸向壓力螺帽11與調(diào)節(jié)堵頭7之間通過鎖緊卡環(huán)72可拆裝地連接在一起，根據(jù)待測巖心10的實際長度尺寸，可調(diào)整鎖緊卡環(huán)72與不同位置的卡槽73相配合，達(dá)到調(diào)節(jié)第一堵頭本體71伸入橡膠套2的空腔內(nèi)長度的作用，使得本實用新型可用于測量不同長度的巖心，具有調(diào)節(jié)范圍大，無需加裝圓柱墊塊的優(yōu)點。并且，由于鎖緊卡環(huán)72與第一堵頭本體71卡接固定，在巖心檢測完成后，只需拆下鎖緊卡環(huán)72，即可將第一堵頭本體71由夾持器內(nèi)拔出，具有拆卸方便的優(yōu)點。進(jìn)一步的，請參考圖2，為本實用新型的鎖緊卡環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，鎖緊卡環(huán)72是由C形金屬環(huán)74以及連接金屬環(huán)兩端的彈簧75構(gòu)成。彈簧75起到拉緊C形金屬環(huán)74的作用，進(jìn)一步保證鎖緊卡環(huán)72與第一堵頭本體71卡緊固定。作為本實用新型一種可選的實施方式，如圖3所示，為本實用新型的軸向壓力螺帽的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型的軸向壓力螺帽11包括圓環(huán)狀的帽體12，在帽體12的一側(cè)沿軸向凸設(shè)有圓筒狀接合部13，在帽體12的另一側(cè)沿軸向設(shè)有卡扣部14，圓筒狀接合部13插設(shè)于軸向壓力活塞92的內(nèi)壁與第一堵頭本體71的外壁之間，圓筒狀接合部13的外壁與軸向壓力活塞92的內(nèi)壁螺紋連接，使得軸向壓力螺帽11與軸向壓力活塞92連接在一起并與軸向壓力活塞92 —起軸向移動。卡扣部14與鎖緊卡環(huán)72的側(cè)面開設(shè)的凹槽76卡扣配合，使得軸向壓力螺帽11與鎖緊卡環(huán)72連接在一起，這樣軸向壓力活塞組件9通過軸向壓力螺帽11和鎖緊卡環(huán)72將軸向移動產(chǎn)生的壓力傳遞至第一堵頭本體71，再由第一堵頭本體71向待測巖心10施加軸向力。作為本實用新型一種可選的實施方式，如圖I所示，第二堵頭8與第二壓緊帽6之間采用快裝接口結(jié)構(gòu)。具體地講，在第二堵頭8設(shè)有徑向凸起部81，第二壓緊帽6開設(shè)徑向凹槽部61，第二堵頭8通過凸起部81和凹槽部61的卡扣配合與所述第二壓緊帽6可拆裝 地連接在一起，從而實現(xiàn)第二堵頭8 —側(cè)的快速拆裝。第二堵頭8軸向設(shè)有貫通該第二堵頭8的第一出液孔82。在安裝時，第二堵頭8的前部穿過第二固定環(huán)4插入橡膠套2內(nèi)，并抵靠在巖心一端面上，其后部的凸起部81與該第二壓緊帽6相互間為快裝接口結(jié)構(gòu)，使得第二壓緊帽6與第二堵頭8扣合固定，并與夾持器筒體I的外壁螺接。第二堵頭8的快裝結(jié)構(gòu)具有方便拆卸，節(jié)約空間，減小了下端出液孔的死體積。進(jìn)一步的，如圖I所示，在夾持器筒體I的外壁上分別開設(shè)有與圍壓空間18相連通的徑向壓力進(jìn)液孔15和徑向壓力排氣孔16，使得壓力液體能夠通過徑向壓力進(jìn)液孔15進(jìn)入圍壓空間18內(nèi)，圍壓空間18膨脹，橡膠套徑向受壓，使得向待測巖心10產(chǎn)生徑向壓力，同時圍壓空間18內(nèi)氣體可通過徑向壓力排氣孔16排出，以利于圍壓空間18膨脹。在軸向壓力筒體91的外壁上分別開設(shè)有與軸向壓力筒體91內(nèi)部相連通的軸向壓力進(jìn)液孔21和軸向壓力排氣孔22，使得壓力液體能夠通過軸向壓力進(jìn)液孔21進(jìn)入至軸向壓力筒體91內(nèi)部并推動軸向壓力活塞沿徑向移動，同時軸向壓力筒體91內(nèi)部氣體可通過軸向壓力排氣孔22排出，從而實現(xiàn)驅(qū)動第一堵頭7向待測巖心10施加軸向壓力。進(jìn)一步的，如圖I所示，第一固定環(huán)3和第二固定環(huán)4分別包括基座31、41和截錐狀接合部32、42，截錐狀接合部32、42朝向橡膠套2設(shè)置，且分別插裝于橡膠套的兩側(cè)端口，截錐狀接合部32、42的外壁與橡膠套2的內(nèi)壁過盈配合，這樣使得橡膠套2的兩端口在第一固定環(huán)3和第二固定環(huán)4的截錐狀接合部32、42抵撐作用下沿徑向擴(kuò)張，使得橡膠套2的外壁兩端分別與夾持器筒體I的內(nèi)壁緊密貼合，從而保證了圍壓空間18的密封性。進(jìn)一步的，如圖I所示，在第一固定環(huán)3的基座31和第二固定環(huán)4的基座41與夾持器筒體I的內(nèi)壁之間分別設(shè)有密封圈17，從而進(jìn)一步保證結(jié)構(gòu)的密封性。該第一固定環(huán)3和第二固定環(huán)4均為筒狀金屬環(huán)，安裝時，該第一固定環(huán)3和第二固定環(huán)4容設(shè)在夾持器筒體I內(nèi)，第一固定環(huán)3和第二固定環(huán)4的基座31、41均與夾持器筒體I筒壁貼合，第一固定環(huán)3和第二固定環(huán)4與夾持器筒體I間設(shè)置密封圈17 ;截錐狀接合部32、42分別插入橡膠套2兩端，橡膠套2兩端筒壁受其撐持向外擴(kuò)張，與夾持器筒體I內(nèi)壁貼合，從而在夾持器筒體I內(nèi)壁和橡膠套2外壁間形成密閉的環(huán)形徑向圍壓空間18。進(jìn)一步的，橡膠套2的空腔為圓柱體形或長方體形或其它適宜的形狀，以適用于不同形狀的待測巖心10。在本實施例中，空腔的內(nèi)徑為2. 5cm或3. 8cm，所測量巖心的直徑為2. 5cm或3. 8cm,長度為3 10cm。[0046]在本實用新型中，軸向壓力筒體91為筒狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)側(cè)環(huán)設(shè)軸向壓力活塞92，兩者間設(shè)有兩個密封圈19 ;該軸向壓力筒體91、軸向壓力活塞92和兩個密封圈19間形成密閉的環(huán)形軸向壓力容室20 ;該軸向壓力筒體91上設(shè)有軸向壓力進(jìn)液孔21將外部的壓力泵與該軸向壓力容室20連接；該軸向壓力筒體91上設(shè)有軸向壓力排氣孔22連通該軸向壓力容室20與軸向壓力筒體91外部，以保證軸向壓力容室20內(nèi)的氣體順利排出。本實用新型的軸向壓力通過如下過程實現(xiàn)首先，壓力泵啟動，油通過軸向壓力進(jìn)液孔21進(jìn)入軸向壓力容室20，軸向壓力容室20體積擴(kuò)大推動軸向壓力活塞92沿軸向朝第一壓緊帽6方向移動，并通過螺扣帶動軸向壓力螺帽11移動，軸向壓力螺帽11固定在第一堵頭7上，從而帶動第一堵頭7向巖心方向移動，由此對巖心施加軸向圍壓。本實用新型在安裝時，第一堵頭本體71的前部穿過軸向壓力筒體91、第一壓緊帽5和第一固定環(huán)3插入該橡膠套2內(nèi)；第一堵頭本體71的前端面抵靠在巖心的一側(cè)端面上；軸向壓力螺帽11套設(shè)于第一堵頭本體71外部，軸向壓力螺帽11外側(cè)螺紋與該軸向壓力活塞92內(nèi)側(cè)螺紋接合；鎖緊卡環(huán)72將軸向壓力螺帽11固定在第一堵頭本體71的相應(yīng)卡槽73位置上，鎖緊卡環(huán)72可根據(jù)待測巖心10的長度尺寸與相應(yīng)的卡槽73結(jié)合，實現(xiàn)第一堵頭本體71插入段的長度調(diào)節(jié)功能。本實用新型設(shè)計最大徑向圍壓為70MPa，軸向圍壓 為70MPa，流體壓力最大70MPa，可廣泛應(yīng)用于巖石孔隙度、滲透率、相對滲透率，巖石壓縮系數(shù)，地層敏感性評價實驗等。針對上述各實施方式的詳細(xì)解釋，其目的僅在于對本實用新型進(jìn)行解釋，以便于能夠更好地理解本實用新型，但是，這些描述不能以任何理由解釋成是對本實用新型的限制，特別是，在不同的實施方式中描述的各個特征也可以相互任意組合，從而組成其他實施方式，除了有明確相反的描述，這些特征應(yīng)被理解為能夠應(yīng)用于任何一個實施方式中，而并不僅局限于所描述的實施方式。
權(quán)利要求1.一種三軸向巖心夾持器，包括夾持器筒體，在所述夾持器筒體內(nèi)沿軸向設(shè)有橡膠套，所述橡膠套具有用于容納待測巖心且軸向貫通的空腔，在所述橡膠套的兩端口處分別插設(shè)有第一固定環(huán)和第二固定環(huán)，所述橡膠套的外壁與所述夾持器筒體內(nèi)壁之間具有一定間隙形成徑向圍壓空間，在所述夾持器筒體的兩端側(cè)分別與第一壓緊帽和第二壓緊帽螺紋連接，所述第一壓緊帽和第二壓緊帽分別與所述第一固定環(huán)和第二固定環(huán)的側(cè)端相頂?shù)?，其特征在于，所述夾持器還包括 第一堵頭和第二堵頭，所述第一堵頭和第二堵頭由所述夾持器筒體的外部分別沿軸向貫穿所述第一壓緊帽和第二壓緊帽，并伸入至所述橡膠套的空腔中，且分別頂?shù)钟谒龃郎y巖心的兩側(cè)端； 軸向壓力活塞組件，套裝于所述第一堵頭的外壁上，包括固設(shè)于所述第一壓緊帽外側(cè)的軸向壓力筒體和活動安裝于所述軸向壓力筒體內(nèi)的軸向壓力活塞，所述軸向壓力活塞套裝于所述第一堵頭的外壁上，所述軸向壓力活塞能沿所述第一堵頭的軸向滑動， 所述軸向壓力活塞通過軸向壓力螺帽與所述第一堵頭相連接，所述第一堵頭通過所述軸向壓力活塞的軸向滑動向所述待測巖心施加軸向壓力； 所述第一堵頭和第二堵頭分別與所述第一壓緊帽和第二壓緊帽可拆裝的相連接； 所述第一堵頭為調(diào)節(jié)堵頭，所述調(diào)節(jié)堵頭包括桿狀的第一堵頭本體和鎖緊卡環(huán)，在所述第一堵頭本體上沿軸向連續(xù)開設(shè)有若干個卡槽，所述鎖緊卡環(huán)與所述軸向壓力螺帽的外側(cè)相連接，并與所述調(diào)節(jié)堵頭的卡槽卡扣連接。
2.如權(quán)利要求I所述的三軸向巖心夾持器，其特征在于，所述鎖緊卡環(huán)是由C形金屬環(huán)以及連接所述金屬環(huán)兩端的彈簧構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求2所述的三軸向巖心夾持器，其特征在于，所述軸向壓力螺帽包括圓環(huán)狀的帽體，在所述帽體的一側(cè)沿軸向凸設(shè)有圓筒狀接合部，在所述帽體的另一側(cè)沿軸向設(shè)有卡扣部，所述圓筒狀接合部插設(shè)于所述軸向壓力活塞的內(nèi)壁與所述第一堵頭本體的外壁之間，所述圓筒狀接合部的外壁與所述軸向壓力活塞的內(nèi)壁螺紋連接，所述卡扣部與所述鎖緊卡環(huán)的側(cè)面開設(shè)的凹槽卡扣配合。
4.如權(quán)利要求I或2或3所述的三軸向巖心夾持器，其特征在于，所述第二堵頭設(shè)有徑向凸起部，所述第二壓緊帽開設(shè)徑向凹槽部，所述凸起部與所述凹槽部的卡扣配合連接。
5.如權(quán)利要求I所述的三軸向巖心夾持器，其特征在于，在所述夾持器筒體的外壁上分別開設(shè)有與所述圍壓空間相連通的徑向壓力進(jìn)液孔和徑向壓力排氣孔；在所述軸向壓力筒體的外壁上分別開設(shè)有與所述軸向壓力筒體內(nèi)部相連通的軸向壓力進(jìn)液孔和軸向壓力排氣孔。
6.如權(quán)利要求I所述的三軸向巖心夾持器，其特征在于，所述第一固定環(huán)和第二固定環(huán)均包括基座和截錐狀接合部，所述截錐狀接合部朝向所述橡膠套凸伸設(shè)置，且分別插裝于所述橡膠套的兩側(cè)端口，所述截錐狀接合部的外壁與所述橡膠套的內(nèi)壁過盈配合。
7.如權(quán)利要求6所述的三軸向巖心夾持器,其特征在于,在所述第一固定環(huán)的基座和第二固定環(huán)的基座與所述夾持器筒體的內(nèi)壁之間分別設(shè)有密封圈。
8.如權(quán)利要求I所述的三軸向巖心夾持器，其特征在于，所述橡膠套的空腔為圓柱體形或長方體形。
9.如權(quán)利要求I所述的三軸向巖心夾持器，其特征在于，沿所述第一堵頭本體軸向開設(shè)有貫通該第一堵頭本體的第一排氣 孔和第一進(jìn)液孔，沿所述第二堵頭軸向開設(shè)有貫通該第二堵頭的第一出液孔。
專利摘要本實用新型提供了一種三軸向巖心夾持器，包括夾持器筒體、橡膠套、第一固定環(huán)、第二固定環(huán)、第一壓緊帽和第二壓緊帽，所述第一壓緊帽和第二壓緊帽分別與所述第一固定環(huán)和第二固定環(huán)的側(cè)端相頂?shù)?，夾持器還包括第一堵頭和第二堵頭，沿軸向貫穿第一壓緊帽和第二壓緊帽，分別頂?shù)钟谙鹉z套的待測巖心的兩側(cè)端；軸向壓力活塞組件包括軸向壓力筒體和軸向壓力活塞，軸向壓力活塞通過軸向壓力螺帽與第一堵頭相連接，第一堵頭通過軸向壓力活塞的軸向滑動向待測巖心施加軸向壓力；第一堵頭和第二堵頭分別與第一壓緊帽和第二壓緊帽可拆裝的相連接。本實用新型具有易于拆裝、便于清洗、密封效果好、堵頭長度可調(diào)、實驗誤差小、適用范圍廣的優(yōu)點。
文檔編號G01N33/24GK202562913SQ20122022326
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月17日
發(fā)明者張祖波, 呂偉峰, 羅蔓莉, 陳序, 劉慶杰 申請人:中國石油天然氣股份有限公司