巖石真三軸滲透率夾持器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種巖石真三軸滲透率夾持器，其特征在于包括圍壓筒、扁千斤頂和套筒。圍壓筒是由圍壓側(cè)筒和端蓋組成，圍壓側(cè)筒中間位置沿直徑方向有兩個(gè)注油塞孔，圍壓側(cè)筒一端有一個(gè)注液孔II，圍壓筒兩端各有一個(gè)端蓋，端蓋上有一個(gè)注油塞孔；扁千斤頂由注油塞、承壓板和承壓板底座組成，注油塞和承壓板底座之間形成壓力腔I，承壓板和承壓板底座之間形成壓力腔II；套筒的材質(zhì)為橡膠，套筒外表面呈長方體形，其相對表面上各有一個(gè)長方形的凹槽，套筒內(nèi)部呈長方體形。本實(shí)用新型通過兩對扁千斤頂對試件進(jìn)行X，Y方向加載，通過液體直接作用在套筒上進(jìn)行Z方向加載，同時(shí)液壓可使套筒收縮壓緊試件，即可實(shí)現(xiàn)真三軸應(yīng)力條件下的巖石流體滲透率測試實(shí)驗(yàn)。
【專利說明】巖石真三軸滲透率夾持器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種模擬真實(shí)地層應(yīng)力條件下巖石真三軸滲透率的夾持器，可用于油氣儲層開發(fā)及巖土工程領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]目前準(zhǔn)確的測定油氣儲層巖石的滲透率對于認(rèn)識和開發(fā)儲層顯得越來越重要，尤其是在綜合油氣田儲量、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)評價(jià)等諸多綜合因素方面?，F(xiàn)階段實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬巖石滲透率基本是在同一圍壓的偽三軸條件下進(jìn)行，該方法并不能真實(shí)的反映地層條件下的應(yīng)力狀態(tài)，進(jìn)而不能準(zhǔn)確的模擬地層條件下的巖石滲透率。所以測定地層巖石滲透率逐漸從一維滲透率測試向三維滲透率測試發(fā)展，研宄地應(yīng)力變化對儲層滲透率的影響，因此巖石真三軸滲透率夾持器的研制就成為了試驗(yàn)的關(guān)鍵。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種模擬真實(shí)地層應(yīng)力條件下的巖石真三軸滲透率的夾持器，研宄三向主應(yīng)力變化對巖石滲透率的影響。
[0004]為此，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種巖石真三軸滲透率夾持器，其特征在于包括圍壓筒、扁千斤頂和套筒。圍壓筒是由圍壓側(cè)筒和端蓋組成，圍壓側(cè)筒中間位置沿直徑方向有兩個(gè)注油塞孔，圍壓側(cè)筒一端有一個(gè)注液孔II，圍壓筒兩端各有一個(gè)端蓋，端蓋上有一個(gè)注油塞孔；扁千斤頂由注油塞、承壓板和承壓板底座組成，注油塞和承壓板底座之間形成壓力腔I，承壓板和承壓板底座之間形成壓力腔II ;套筒的材質(zhì)為橡膠，套筒外表面呈長方體形，其相對表面上各有一個(gè)長方形的凹槽，套筒內(nèi)部呈長方體形。
[0006]如上所述的巖石真三軸滲透率夾持器，其中，所述巖石真三軸滲透率夾持器水平放置。
[0007]如上所述的巖石真三軸滲透率夾持器，其中，所述圍壓側(cè)筒與端蓋之間采用密封圈密封，圍壓側(cè)筒一端的注液孔II位于圍壓側(cè)筒的下端。
[0008]如上所述的巖石真三軸滲透率夾持器，其中，所述與套筒接觸的承壓板呈長方形凸臺，凸臺的高度與套筒的凹槽深度一樣，凸臺側(cè)面含有密封槽。
[0009]如上所述的巖石真三軸滲透率夾持器，其中，所述承壓板底座與圍壓筒之間采用螺栓連接。
[0010]如上所述的巖石真三軸滲透率夾持器，其中，所述注油塞含有兩個(gè)注油孔，注油孔I可實(shí)現(xiàn)卸載過程，注油孔II可實(shí)現(xiàn)加載過程，注油塞與承壓板之間采用螺紋連接。
[0011]優(yōu)選的是端蓋上的注油塞各含有一個(gè)注液孔I。
[0012]優(yōu)選的是圍壓側(cè)筒上的注油塞上含有三個(gè)間隔分布的密封槽，一個(gè)密封槽控制圍壓筒內(nèi)的壓力腔，另外兩個(gè)密封槽控制注油塞和承壓板底座、承壓板之間的壓力腔I和壓力腔II。
[0013]如上所述的巖石真三軸滲透率夾持器，其中，所述套筒外表面的拐角處倒圓角，套筒內(nèi)表面的拐角處可倒圓角。
[0014]如上所述的巖石真三軸滲透率夾持器，其中，端蓋上承壓板上有兩個(gè)密封槽，一個(gè)密封槽控制圍壓筒端蓋和承壓板之間的壓力腔，一個(gè)密封槽控制套筒和承壓板之間的試件空間的壓力腔。
[0015]本實(shí)用新型所述巖石真三軸滲透率夾持器的工作方式是:
[0016]首先制取長方體形的試件，試件的長度要比承壓板的凸臺長度要大10mm，試件的橫截面和套筒內(nèi)部空間的橫截面尺寸一樣，然后將試件放置在套筒內(nèi)部的中間位置；圍壓筒水平放置，首先用螺栓將圍壓筒一端的端蓋固定，然后將裝有試件的套筒放進(jìn)圍壓筒內(nèi)，且其帶有凹槽的一面與承壓板的凸臺相配合；套筒放置好后，通過注油孔II對圍壓筒下方的扁千斤頂進(jìn)行加載，通過位移傳感器控制承壓板的上升距離，使套筒處于圍壓筒的中間位置時(shí)停止加載，然后對圍壓筒上方的扁千斤頂進(jìn)行加載，使承壓板的下降距離和下方的承壓板上升距離一樣，最后用螺栓將另一端的端蓋固定在圍壓側(cè)筒上即可；裝配完成后，液壓泵通過圍壓側(cè)筒上的注液孔II向圍壓筒內(nèi)注入液體，對試件進(jìn)行Z方向的加載，同時(shí)液體對套筒進(jìn)行擠壓使其收縮，實(shí)現(xiàn)套筒內(nèi)表面與試件表面之間的密封，通過圍壓筒兩端的端蓋上的扁千斤頂對試件進(jìn)行X方向的加載，通過圍壓筒側(cè)面上的扁千斤頂對試件進(jìn)行Y方向的加載；加載完成后，通過圍壓筒其中一個(gè)端蓋上的注液孔I注入流體即可測量真三軸條件下的巖石滲透率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]以下附圖僅旨在于對本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中，
[0018]圖1為本實(shí)用新型的巖石真三軸滲透率夾持器的X軸方向剖視示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型的巖石真三軸滲透率夾持器的Y軸方向剖視示意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型的套筒結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]附圖標(biāo)號說明:
[0022]1、圍壓側(cè)筒；2、注油塞；3、承壓板底座；4、承壓板；5、端蓋；6、端蓋承壓板；7、注液孔I ;8、套筒；9、注液孔II ;10、注油孔I ;11、注油孔II ;12、螺栓；13、凹槽

【具體實(shí)施方式】
[0023]為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【專利附圖】

【附圖說明】本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0024]圖1為本實(shí)用新型的巖石真三軸滲透率夾持器的X軸方向剖視示意圖；圖2為本實(shí)用新型的巖石真三軸滲透率夾持器的Y軸方向剖視示意圖；圖3為本實(shí)用新型的套筒結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]如圖1和圖2所示，一種用于模擬巖石裂縫擴(kuò)展的測試裝置，其特征在于包括圍壓筒、扁千斤頂和套筒8。圍壓筒是由圍壓側(cè)筒I和端蓋5組成，圍壓側(cè)筒I中間位置沿直徑方向有兩個(gè)注油塞孔，圍壓側(cè)筒I 一端有一個(gè)注液孔119，圍壓筒兩端各有一個(gè)端蓋5，端蓋5上有一個(gè)注油塞孔；扁千斤頂由注油塞2、承壓板4和承壓板底座3組成，注油塞2和承壓板底座3之間形成壓力腔I，承壓板4和承壓板底座3之間形成壓力腔II ;套筒8的材質(zhì)為橡膠，套筒外表面呈長方體形，其相對表面上各有一個(gè)長方形的凹槽13，套筒內(nèi)部呈長方體形。
[0026]實(shí)施例:
[0027]首先制取長方體形的試件，試件的長度要比承壓板4的凸臺長度長10_，其橫截面和套筒8內(nèi)部空間的橫截面相同，然后將試件放在套筒8內(nèi)部的中間位置；圍壓筒水平放置，首先用螺栓將圍壓筒一端的端蓋5固定，然后將裝有試件的套筒8放進(jìn)圍壓筒內(nèi)，其帶有凹槽13的一面與承壓板4的凸臺相配合；套筒8放置好后，通過注油孔IIll對圍壓筒下方的扁千斤頂進(jìn)行加載，通過位移傳感器控制承壓板4的上升距離，使套筒8處于圍壓筒的中間位置時(shí)停止加載，然后對圍壓筒上方的扁千斤頂進(jìn)行加載，使承壓板4的下降距離和下方的承壓板4上升距離一樣；最后用螺栓將另一端的端蓋5固定在圍壓筒上即可；裝配完成后，液壓泵通過圍壓筒上的注液孔Π9向圍壓筒內(nèi)注入液體，對試件進(jìn)行Z方向的加載，同時(shí)液體對套筒8進(jìn)行擠壓使其收縮，通過端蓋5上的扁千斤頂對試件進(jìn)行X方向的加載，通過圍壓筒側(cè)面上的扁千斤頂對試件進(jìn)行Y方向的加載；加載完成后，通過圍壓筒其中一個(gè)端蓋5上的注液孔17注入流體即可測量真三軸條件下的巖石滲透率。
【權(quán)利要求】
1.一種巖石真三軸滲透率夾持器，其特征在于，所述巖石真三軸滲透率夾持器具有: 圍壓筒，所述圍壓筒包括圍壓側(cè)筒和端蓋，圍壓側(cè)筒中間部位有兩個(gè)相對的注油塞孔，圍壓側(cè)筒一端有一個(gè)注液孔II，圍壓筒兩端各有一個(gè)端蓋，端蓋上有均一個(gè)注油塞孔；扁千斤頂，所述扁千斤頂包括注油塞、承壓板和承壓板底座，承壓板與套筒接觸的面為凸臺，注油塞和承壓板底座之間形成壓力腔I，承壓板和承壓板底座之間形成壓力腔II;套筒，所述套筒外表面呈長方體形，其相對面上各有一個(gè)長方形的凹槽，套筒內(nèi)部呈長方體形或立方體形的空間。
2.如權(quán)利要求1所述的巖石真三軸滲透率夾持器，其特征在于，所述圍壓側(cè)筒上的承壓板與套筒接觸的面呈長方形凸臺，凸臺的高度與套筒的凹槽深度一樣，凸臺側(cè)面含有密封槽。
3.如權(quán)利要求1所述的巖石真三軸滲透率夾持器，其特征在于，所述圍壓側(cè)筒上的注油塞上含有三個(gè)間隔分布的密封槽，一個(gè)密封槽控制圍壓筒內(nèi)的壓力腔，另外兩個(gè)密封槽形成了注油塞和承壓板底座、承壓板之間的壓力腔I和壓力腔II。
4.如權(quán)利要求1所述的巖石真三軸滲透率夾持器，其特征在于，端蓋上承壓板上有兩個(gè)密封槽，一個(gè)密封槽控制端蓋和承壓板之間的壓力腔，一個(gè)密封槽控制套筒和承壓板之間的試件空間壓力腔。
5.如權(quán)利要求1所述的巖石真三軸滲透率夾持器，其特征在于，所述套筒內(nèi)部呈長方體形，外側(cè)表面的拐角處倒圓角。
【文檔編號】G01N15/08GK204188492SQ201420618872
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】張廣清, 周大偉, 潘帥 申請人:中國石油大學(xué)(北京)