高溫三軸壓力巖石孔滲測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種應用于地球物理勘探領域中的巖石孔滲測量裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著我國現(xiàn)代化建設的快速發(fā)展，能源緊張的問題日漸凸顯。其中油氣資源更是 在能源領域方面占有重要地位，認識油層的孔隙度和滲透度是認識油層儲油情況，劃分主 力層、有效厚度與隔層的物性界限，估算儲量，分析油田生產(chǎn)情況的基礎，對室內(nèi)實驗提高 油氣采收率及儲層的開發(fā)效果具有重要意義，因此孔隙度和滲透率是油田勘探與開發(fā)必須 掌握的基本常數(shù)。目前對巖石孔隙度和滲透率的測量，國外測量精度很高，但只能變壓不能 變溫；國內(nèi)雖然能實現(xiàn)變溫變壓，但精度較低，溫度最高只能達到135°c，壓力最高只能到 達80MPa，而且只能對巖石加環(huán)壓而不能加徑向壓力，不是真正的三軸壓力，因此不能準確 反映地下高溫高壓真實環(huán)境下巖石的孔隙度和滲透率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決【背景技術】中所提到的技術問題，本發(fā)明提供一種高溫三軸壓力巖石孔滲 測量裝置，該種測量裝置可以真實模擬地層條件下的壓力和溫度，實現(xiàn)變溫變壓條件下(壓 力最高達150MPa，溫度最高達200°C )測量巖石的孔隙度和滲透率。
[0004] 本發(fā)明的技術方案是：該種高溫三軸壓力巖石孔滲測量裝置，包括第一儲氣瓶、第 二儲氣瓶、第一模型杯、第二模型杯、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第三壓力傳感器、 第四壓力傳感器、第五壓力傳感器、第一定容器、第二定容器、第一巖心夾持器、第二巖心夾 持器、第一不銹鋼管線、第二不銹鋼管線、第三不銹鋼管線、第四不銹鋼管線、第五不銹鋼 管線、第六不銹鋼管線、第七不銹鋼管線、第八不銹鋼管線、第九不銹鋼管線、第十不銹鋼管 線、第十一不銹鋼管線、第十二不銹鋼管線、第十三不銹鋼管線、第十四不銹鋼管線、第十五 不銹鋼管線、第十六不銹鋼管線、小直徑巖心、全直徑巖心、第一流量測量裝置、第二流量測 量裝置、第三流量測量裝置、溫度加熱裝置、溫度計量器、儲液瓶、壓力倍增器、第一機械壓 力計量表、第二機械壓力計量表、第三機械壓力計量表、干燥器、真空栗、計算機以及閥門和 其它不銹鋼管線； 所述第一、第二巖心夾持器均包括出氣接口、左堵頭、第一通氣管線、第二通氣管線、推 帽、第一錐度套、第二錐度套、第一 0型環(huán)、第二0型環(huán)、第三0型環(huán)、左帽、氟膠套、筒體、環(huán) 壓接口、右帽、缸體、軸壓接口、密封環(huán)、壓帽、進氣接口以及巖心塞；其中，筒體兩端分別套 裝有左帽和右帽，推帽的外螺紋與左帽的內(nèi)螺紋嚙合，筒體的左右兩端分別設置有第一錐 度套和第二錐度套，兩錐度套與夾持器筒體內(nèi)壁之間設有第一 0型環(huán)和第二0型環(huán)，氟膠套 的左右兩端分別緊密套裝在第一錐度套和第二錐度套上，左堵頭右端穿裝在氟膠套中，左 堵頭的左端穿過推帽的內(nèi)腔，伸出在推帽的左端，缸體套裝在右帽上，缸體設置由氣壓或液 壓推動的巖心塞，巖心塞中部成膨大的活塞體形式，活塞體與缸體之間設有第三0型環(huán)，活 塞體的右側設有軸壓接口，缸體的右端設有將缸體右端密封的壓帽，壓帽上裝有密封環(huán)；所 述巖心塞的右端伸出在壓帽右側，巖心塞的左端穿過右帽及夾持器筒體中的右錐度套，巖 心塞的左端與左堵頭的右端之間為放置巖心的區(qū)域，左堵頭中設有出氣接口和第一通氣管 線，出氣接口與第一通氣管線相連接，巖心塞中設有進氣接口和第二通氣管線，進氣接口與 第二通氣管線相連接，筒體上設置有向夾持器筒體內(nèi)加環(huán)壓的環(huán)壓接口，第一巖心夾持器 與第二巖心夾持的結構相同，唯一不同之處在于第二巖心夾持器的尺寸大于第一巖心夾持 器，第一巖心夾持器用于放置小直徑巖心，第二巖心夾持用于放置全直徑巖心； 所述第一儲氣瓶通過1號閥門及不銹鋼管線與調壓閥相連通；所述調壓閥通過2號 閥門及不銹鋼管線與第一不銹鋼管線相連通；所述第一定容器通過3號閥及不銹鋼管線與 第一不銹鋼管線相連通；所述第二定容器通過4號閥及不銹鋼管線與第一不銹鋼管線相連 通；所述第一模型杯通過5號閥及不銹鋼管線與第一不銹鋼管線相連通；所述第二模型杯 通過6號閥及不銹鋼管線與第一不銹鋼管線相連通；所述第一壓力傳感器與第一不銹鋼管 線相連通；所述第一不銹鋼管線通過7號閥與外界大氣相連通；所述第二不銹鋼管線通過8 號閥與第一不銹鋼管線相連通；所述第一流量測量裝置出口端通過1號電磁閥與第二不銹 鋼管線相連通；所述第二流量測量裝置出口端通過2號電磁閥與第二不銹鋼管線相連通； 所述第三流量測量裝置出口端通過3號電磁閥與第二不銹鋼管線相連通；所述第一流量測 量裝置入口端與調壓閥之間通過第三不銹鋼管線相連通；所述第二流量測量裝置入口端與 調壓閥之間通過第三不銹鋼管線相連通；所述第三流量測量裝置入口端與調壓閥之間通過 第三不銹鋼管線相連通；所述第一機械壓力計量表與第三不銹鋼管線相連通；所述第三機 械壓力計量表與調壓閥之間通過第四不銹鋼管線及9號閥相連通；所述第四不銹鋼管線通 過9號閥、10號閥與外界大氣相通；所述第二儲氣瓶與干燥器入口端通過閥及不銹鋼管線 相連通；所述干燥器出口端與調壓閥之間通過第五不銹鋼管線相連通；所述壓力倍增器入 口端與調壓閥之間通過第六不銹鋼管線及閥相連通；所述第二機械壓力計量表與第六不銹 鋼管線相連通；所述壓力倍增器入口端與外界大氣通過閥相連通；所述儲液瓶出口端與壓 力倍增器出口端之間通過第七不銹鋼管線及閥相連通；所述儲液瓶入口端通過閥及不銹鋼 管線與外界大氣相通；所述儲液瓶入口端與真空栗之間通過第八不銹鋼管線及閥相連通； 所述第八不銹鋼管線與第九不銹鋼管線之間通過閥相連通；所述第五不銹鋼管線與第九不 銹鋼管線之間通過調壓閥相連通；所述第三機械壓力計量表與第四不銹鋼管線相連通；所 述第三機械壓力計量表與第九不銹鋼管線相連通；所述第二不銹鋼管線通過閥與第一巖心 夾持器的進氣接口相連通；所述第二壓力傳感器通過閥、閥及第十不銹鋼管線與第一巖心 夾持器的進氣接口相連通；所述第三壓力傳感器通過閥及第十不銹鋼管線與第一巖心夾持 器的進氣接口相連通；所述第四壓力傳感器一端通過閥、閥及第十不銹鋼管線與第一巖心 夾持器的進氣接口相連通；所述第四壓力傳感器另一端通過閥及第十一不銹鋼管線與第一 巖心夾持器的出氣接口相連通；所述第二不銹鋼管線通過閥與第二巖心夾持器的進氣接口 相連通；所述第二壓力傳感器通過閥及第十不銹鋼管線與第二巖心夾持器的進氣接口相連 通；所述第三壓力傳感器通過閥及第十不銹鋼管線與第二巖心夾持器的進氣接口相連通； 所述第四壓力傳感器一端通過閥及第十不銹鋼管線與第二巖心夾持器的進氣接口相連通； 所述第四壓力傳感器另一端通過閥及第十一不銹鋼管線與第二巖心夾持器的出氣接口相 連通；所述第十不銹鋼管線與第十一不銹鋼管線之間設有閥；所述第十一不銹鋼管線通過 閥與外界大氣相連通；所述第一巖心夾持器的圍壓接口與第十六不銹鋼管線之間通過閥及 第十三不銹鋼管線相連通；所述第一巖心夾持器的軸壓接口孔與第十六不銹鋼管線之間通 過閥及第十二不銹鋼管線相連通；所述第二巖心夾持器的圍壓接口與第十六不銹鋼管線之 間通過閥及第十五不銹鋼管線相連通；所述第二巖心夾持器的軸壓接口與第十六不銹鋼管 線之間通過閥及第十四不銹鋼管線相連通；所述第七不銹鋼管線與第十六不銹鋼管線相連 通；所述第五壓力傳感器與第十六不銹鋼管線相連通；所述第一模型杯、第二模型杯、第一 定容器、第二定容器、第一巖心夾持器、第二巖心夾持器均位于溫度加熱裝置內(nèi)部；所述溫 度測量器與溫度加熱裝置相連接； 所述第一儲氣瓶、第二儲氣瓶裝有巖心測量時用到的氦氣氣體；所述第一定容器、第 二定容器為體積已知的容器，測量孔隙度時存儲定量氦氣氣體；所述第一模型杯、第二模型 杯分別用于測量小直徑和大直徑巖石的骨架體積；所述第一壓力傳感器用于測量第一定容 器、第二定容器、第一模型杯、第二模型杯、小直徑巖心、全直徑巖心內(nèi)的氣體壓力；所述第 二壓力傳感器、第三壓力傳感器用于測量第一巖心夾持器和第二巖心夾持器的進口壓力； 所述第二壓力傳感器為小量程壓力傳感器，第三壓力傳感器為大量程壓力傳感器；所述第 四壓力傳感器用于測量第一巖心夾持器和第二巖心夾持器進出口兩端的壓力差；所述第五 壓力傳感器用于測量小直徑巖心和全直徑巖心的軸壓和環(huán)壓；所述第一巖心夾持器和第二 巖心夾持器用于放置待測巖心；所述流量測量裝置、流量測量裝置、流量測量裝置用于測量 流經(jīng)管線的氣體流量，量程分別為低、中、高；所述儲液瓶用于存放對小直徑巖心、全直徑 巖心施加軸壓和環(huán)壓時用到的液體；所述壓力倍增器可以壓縮氣體成倍增加小直徑巖心、 全直徑巖心的環(huán)壓和軸壓；所述真空栗用于抽取儲液瓶里液體里的空氣；所述第一機械壓 力計量表用于測量調壓閥的出口壓力；所述第二機械壓力計量表用于測量調壓閥的出口壓 力；所述第三機械壓力計量表用于測量調壓閥的出口壓力。所述第一壓力傳感器、第二壓力 傳感器、第三壓力傳感器、第四壓力傳感器、第五壓力傳感器、第一流量測量裝置、