CN103114849A - 岩心密封装置及其密封方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种岩心密封装置及其密封方法,该岩心密封装置包括:外筒,其一端密封设有固定端盖,其另一端密封设有游动端盖,在所述外筒靠近所述游动端盖的筒壁上沿圆周方向开设有多个测压孔,所述外筒的上端开设有排气孔,其下端开设有围压孔;铅质内筒,其穿设在所述外筒内,所述铅质内筒上开设有多个测压密封孔,所述测压密封孔与所述测压孔相连通,所述铅质内筒的一端密封设有密封块,其另一端连接在所述游动端盖上;多个铅质内筒支架,其等间隔设置在所述铅质内筒与所述外筒之间。本发明的岩心密封装置及其密封方法,能够在高温高压的环境下,有效保证岩心组的密封性能,提高实验成功率。
Description
技术领域
本发明有关于一种密封装置及密封方法,尤其有关于一种石油开发实验技术领域中适用于注气开发实验的岩心密封装置及其密封方法。
背景技术
岩心注气实验是最为基础并广为应用的研究方法之一,研究的目的主要包括平价注入气体的驱油效率、驱替方式对采收率的影响和流体在岩心内的渗流特征等。实验中,对岩心进行密封的装置及方法历来受到研究人员的重视,其在一定程度上决定了气驱实验的成功率。
目前,注气实验用岩心密封装置主要由胶质密封筒及夹设在胶质密封筒外的夹持器组成,胶质密封筒内用于放置待测岩心,通过设置不同的油藏条件及向岩心中注入的不同气体/流体,对岩心进行注气实验。
随着气驱实验条件的提高,现有的注气实验用岩心密封装置存在以下缺陷,已经不能满足目前气驱实验的要求:
1)岩心需要在高温高压的环境中进行实验,而在高温高压环境中,密封岩心的胶质密封筒,在腐蚀性气体/流体较长时间的侵蚀下,容易发生塑性变形,而导致岩心密封失效,不能满足实验的顺利进行;
2)注入至岩心中的气体多具有腐蚀性,例如二氧化碳气体等,该腐蚀性气体会对放置岩心的胶质密封筒产生腐蚀作用,影响胶质密封筒的使用寿命,该胶质密封筒在使用两次或多次后,其机械性能降低,易导致岩心密封失效;
3)岩心驱替特征的研究需要在胶质密封筒上设置多个测压点,以对岩心的压力进行监测,受到胶质密封筒胶质材料的影响,于胶质密封筒上开设的测压点间的最小距离受到限制,不能满足实验所需的多点测压要求;
4)现有技术中,采用在胶质密封筒上开设的测压孔中安装密封垫和管线作为测压点,其不仅安装困难,费时费力,容易造成胶质密封筒报废,而且高温高压下,密封垫易塑性变形,导致实验失败。
因此,有必要提供一种新的岩心密封装置及密封方法,来克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种岩心密封装置,该岩心密封装置能够在高温高压的环境下,有效保证岩心组的密封性能,提高实验成功率。
本发明的另一目的是提供一种岩心密封方法,该岩心密封方法能够在高温高压的环境下,有效保证岩心组的密封性能,提高实验成功率。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现:
本发明提供一种岩心密封装置,所述岩心密封装置包括:
外筒,其一端密封设有固定端盖,其另一端密封设有游动端盖,在所述外筒靠近所述游动端盖的筒壁上沿圆周方向开设有多个测压孔,所述外筒的上端开设有排气孔,其下端开设有围压孔;
铅质内筒,其穿设在所述外筒内,所述铅质内筒上开设有多个测压密封孔,所述测压密封孔与所述测压孔相连通,所述铅质内筒的一端密封设有密封块,其另一端连接在所述游动端盖上;
多个铅质内筒支架,其等间隔设置在所述铅质内筒与所述外筒之间。
在优选的实施方式中,所述多个测压密封孔沿所述铅质内筒的轴向方向等间隔设置。
在优选的实施方式中,相邻所述铅质内筒支架的距离为10~15cm。
在优选的实施方式中,所述铅质内筒支架的外缘沿圆周方向设有多个凹槽。
在优选的实施方式中,所述铅质内筒的测压密封孔上设有测压密封装置,所述外筒的测压孔通过一测压管线与所述测压密封装置相连。
在优选的实施方式中,所述测压密封装置为弹簧式测压密封装置,所述弹簧式测压密封装置包括:
定位压帽,其上开设有管线孔,所述测压管线穿设在所述管线孔中并与所述测压密封孔相对,所述定位压帽的上端顶抵在所述外筒的内壁上;
垫片,其位于所述定位压帽的下端,在所述定位压帽与所述垫片之间夹设有弹簧,所述测压密封孔内设有密封圈,所述垫片通过所述弹簧而顶抵在所述密封圈上。
在优选的实施方式中,所述测压密封装置为卡环式测压密封装置,其具有卡环,所述卡环上开设有管线孔,所述测压密封孔内设有倒圆台体形铅块,所述倒圆台体形铅块具有穿孔,所述卡环压设在所述倒圆台体形铅块上,所述测压管线贯穿所述管线孔和所述穿孔并与所述测压密封孔相对。
在优选的实施方式中,所述测压密封装置为熔化式测压密封装置,其具有圆台体形铅块,所述测压管线贯穿所述圆台体形铅块并与所述测压密封孔相对,所述圆台体形铅块熔融焊接在所述测压密封孔内。
在优选的实施方式中,所述游动端盖具有外筒连接段及与所述外筒连接段相连接的铅质内筒接头,所述铅质内筒接头插设连接在所述铅质内筒的端部,所述外筒连接段具有螺纹段及密封段,所述密封段的外周设有密封圈,所述螺纹段螺纹连接在所述外筒的端部,所述密封段密封设置在所述外筒内,所述外筒连接段与所述铅质内筒接头上开设有贯通的通孔。
在优选的实施方式中,所述密封块的外周设有密封圈,所述密封块通过所述密封圈密封设置在所述内筒的端部,所述固定端盖螺纹连接在所述外筒的端部,所述固定端盖与所述密封块上开设有贯通的通孔。
本发明还提供一种采用上述的岩心密封装置密封岩心的岩心密封方法,所述岩心密封方法包括如下步骤:
a)提供一岩心组,所述岩心组的直径为2.5cm;
b)将所述岩心组装入所述岩心密封装置的铅质内筒中,将所述岩心密封装置的铅质内筒支架套设在所述铅质内筒上,将所述铅质内筒置入所述岩心密封装置的外筒内;
c)通过所述岩心密封装置的围压孔向所述外筒与所述铅质内筒之间的环形空间内注水,待所述环形空间内的空气自所述外筒的排气孔排净后,关闭所述排气孔,继续向所述环形空间内注水;
d)待所述环形空间内的注水围压高于1MPa后,所述铅质内筒紧密贴设在所述岩心组的表面;
e)自所述岩心密封装置的一端向所述铅质内筒内注气,进行岩心注气实验。
在优选的实施方式中,所述岩心组由多块并排设置的岩心组成,所述岩心的长度为10cm。
本发明的岩心密封装置及其密封方法的特点及优点是:
一、本发明的岩心密封装置及其密封方法,铅质内筒可在高温高压的环境下对岩心组进行有效的密封,其密封时间长;实验过程中,根据开设在铅质内筒上的多个测压密封孔,可实时监测岩心组不同位置的压力变化,为气驱驱替特征提供可靠的依据。
二、本发明的岩心密封装置及其密封方法,利用铅质材料制成的铅质内筒,可达到提高岩心模型密封性能的目的。首先,铅质材料硬度较低不会对岩心组造成损伤;其次,铅质材料延展性好,在高于1MPa的围压作用下铅质内筒便能够紧密地贴合在岩心组表面,大幅度提高岩心组的密封性能;再有,由于铅质金属所固有的强度,开设在铅质内筒上的测压密封孔间的间距可相应缩小。因此,本发明采用铅质材料制成的铅质内筒,可在不损伤岩心组的同时提高岩心组在高温高压下的密封性能,其能够保证较好的岩心密封性;由于铅质材料防腐蚀能力强,铅质内筒可在强酸、强碱的环境中有效防止酸性气体的腐蚀,有效延长铅质内筒的使用寿命。
三、本发明的岩心密封装置及其密封方法,连接在铅质内筒测压密封孔上的测压密封装置,整体耐压100MPa,最高耐温300℃,其能够在高温高压的条件下有效密封铅质内筒的测压密封孔,保证铅质内筒中岩心组的密封性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的岩心密封装置的主视图。
图2为本发明的岩心密封装置的外筒的主视图。
图3为本发明的岩心密封装置的外筒的侧视图。
图4为本发明的岩心密封装置的游动端盖的主视图。
图5为本发明的岩心密封装置的密封块的侧视图。
图6为本发明的岩心密封装置的铅质内筒的主视图。
图7为本发明的岩心密封装置的铅质内筒支架的主视图。
图8为本发明的岩心密封装置的测压密封装置的第一实施例主视图。
图9为本发明的岩心密封装置的测压密封装置的第二实施例主视图。
图10为本发明的岩心密封装置的测压密封装置的第三实施例的铅块未熔化时的主视图。
图11为本发明的岩心密封装置的测压密封装置的第三实施例的铅块熔化后的主视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施方式1
如图1所示,本发明提供一种岩心密封装置,其包括外筒1、铅质内筒2和多个铅质内筒支架3,其中:外筒1的一端密封设有固定端盖11,其另一端密封设有游动端盖12,在所述外筒1靠近所述游动端盖12的筒壁上沿圆周方向开设有多个测压孔13,所述外筒1的上端开设有排气孔14,其下端开设有围压孔15;铅质内筒2穿设在所述外筒1内,所述铅质内筒2上开设有多个测压密封孔21,所述测压密封孔21与所述测压孔13相连通,所述铅质内筒2的一端密封设有密封块22,其另一端连接在所述游动端盖12上;多个铅质内筒支架3等间隔设置在所述铅质内筒2与所述外筒1之间。
具体是,如图2所示,外筒1大体呈圆柱筒形,其由不锈钢材料制成,外筒1的外径为10cm,内径为7cm,壁厚为1.5cm,长度为120cm,其用于为不同尺寸的岩心模型提供恒温水浴和围压,在本发明中,外筒1整体耐压100MPa,最高耐温300℃;外筒1的内部中空,开设在外筒1上的多个测压孔13、排气孔14和围压孔15分别与外筒1的内部形成连通状态;如图3所示,多个测压孔13沿外筒1的圆周方向等间隔设置,在本实施例中,外筒1的上端等间隔开设有五个测压孔13。
固定端盖11和游动端盖12分别由不锈钢材料制成,固定端盖11螺纹连接在外筒1的一端,外筒1的另一端密封连接游动端盖12,固定端盖11和游动端盖12用于密封外筒1的两端。如图4所示,游动端盖12由外筒连接段121及与外筒连接段121相连的铅质内筒接头122组成,在本发明中,外筒连接段121与铅质内筒接头122一体成型,铅质内筒接头122插设连接在铅质内筒2的端部,在本实施例中,铅质内筒接头122可利用热胀冷缩的原理套接在铅质内筒2的端部,外筒连接段121与铅质内筒接头122上开设有贯通的通孔123;外筒连接段121具有螺纹段125及密封段126,密封段126的外周设有密封圈127,螺纹段125螺纹连接在外筒1的端部,密封段126密封设置在外筒1内。该游动端盖12用于密封铅质内筒2的端部及外筒1的端部,其密封性好。
如图5所示,密封连接在铅质内筒2端部的密封块22,其直径为2.4cm或3.7cm,厚度为2.5cm,其用于封堵铅质内筒2的端部;密封块22的外缘设有密封圈221,密封块22上开设有贯通的通孔222,通孔222内设有管线223,管线223的一端通过压帽224螺纹连接在密封块22的一端。与铅质内筒2密封块22相邻的外筒1的端部密封连接有固定端盖11,该固定端盖11上也开设有贯通的通孔111,通孔111与通孔222相对连通,管线223穿设在固定端盖11的通孔111内。
如图6所示,铅质内筒2大体呈圆柱筒形,其外径为4.1cm或5.6cm,内径为2.5cm或3.8cm,壁厚为0.8cm,长度为105cm,铅质内筒2用于装填岩心,其可在外筒1内的围压作用下紧密贴合在岩心表面,以制成长岩心模型;铅质内筒2的内部中空,多个测压密封孔21与铅质内筒2的内部形成连通状态,多个测压密封孔21沿铅质内筒2的轴向方向等间隔设置,在本实施例中,沿铅质内筒2的轴向方向等间隔设置有五个测压密封孔21,测压密封孔21的直径为0.4cm,相邻两测压密封孔21间的距离为10cm,该些测压密封孔21与外筒1上的测压孔13通过测压管线4相连通,测压密封孔21用于检测实验过程中放置在铅质内筒2中的岩心组不同位置处的压力变化,该些测压密封孔21处的压力会通过测压管线4传递给外筒1的测压孔13,通过连接在外筒1测压孔13处的指针式压力表或压力传感器,操作人员可实时监测实验过程中岩心组不同位置处的压力变化。
在本发明中,利用铅质材料制成的铅质内筒2,可达到提高岩心模型密封性能的目的。首先,铅质材料硬度较低不会对岩心组造成损伤;其次,铅质材料延展性好,在高于1MPa的围压作用下铅质内筒2便能够紧密地贴合在岩心组表面,大幅度提高岩心组的密封性能;再有,由于铅质金属所固有的强度,开设在铅质内筒2上的测压密封孔21间的间距可相应缩小,在本发明中,相邻两测压密封孔21间的距离可缩小至2.5cm。因此,本发明采用铅质材料制成的铅质内筒2,整体耐压100MPa,最高耐温300℃,铅质内筒2的最佳使用环境温度为10~200℃,压强为1~100MPa,铅质内筒2可在不损伤岩心组的同时提高岩心组在高温高压下的密封性能,其能够保证较好的岩心密封性;由于铅质材料防腐蚀能力强,铅质内筒2可在强酸、强碱的环境中有效防止酸性气体的腐蚀,有效延长铅质内筒2的使用寿命。
铅质内筒支架3由铝制材料制成,其外径为7cm,内径与铅质内筒2的外径相同,厚度为1cm;多个铅质内筒支架3等间隔套设在铅质内筒2的外周,铅质内筒支架3的外缘顶抵在外筒1的内壁上,铅质内筒支架3用于固定铅质内筒2,使其不发生弯曲并始终处于外筒1内部的中心位置。在本发明中,相邻所述铅质内筒支架3的距离为10~15cm,如图7所示,铅质内筒支架3的外缘沿圆周方向设有多个凹槽31,该些凹槽31可容纳连接外筒1测压孔13与铅质内筒2测压密封孔21的测压管线4。
本发明在进行岩心密封实验时,首先,将由多块并排设置的岩心组成的岩心组放置在铅质内筒2中,在铅质内筒2的一端安装密封块22,之后将多个铅质内筒支架3等间隔套在铅质内筒2的外周,并将铅质内筒2缓慢推入外筒1内,将连接在铅质内筒2测压密封孔21上的直径为0.1cm的测压管线4连接至外筒1的测压孔13,最后在外筒1的两端安装固定端盖11和游动端盖12;待岩心密封装置组装完毕后,用管线连接注水泵与外筒1的围压孔15,用适当的速度向外筒1和铅质内筒2的环形空间16内注水,待环形空间16内的空气自排气孔14排净后,关闭排气孔14,根据实验需要继续向环形空间16内注水以升高环形空间16的围压;待围压高于1MPa后,铅质内筒2被压缩而紧贴在岩心组表面,完成对岩心组的密封;之后,自岩心密封装置的游动端盖12的通孔123向岩心组内注气,以对岩心组进行注气实验。在随后的注气实验中,可根据实验需要随时调整环形空间16内的围压大小,以防止气体发生窜流。
本发明的岩心密封装置,铅质内筒2可在高温高压的环境下对岩心组进行有效的密封,其密封时间长;实验过程中,根据开设在铅质内筒2轴向方向上的多个测压密封孔21,可实时监测岩心组不同位置的压力变化,为气驱驱替特征提供可靠的依据。
根据本发明的一个实施方式,所述铅质内筒2的测压密封孔21上设有测压密封装置23,所述外筒1的测压孔13通过测压管线4与所述测压密封装置23相连。该测压密封装置23,整体耐压100MPa,最高耐温300℃,其能够在高温高压的条件下有效密封铅质内筒2的测压密封孔21,保证铅质内筒2中岩心组的密封性。
具体是,在一实施方式中,如图8所示,所述测压密封装置23为弹簧式测压密封装置,所述弹簧式测压密封装置具有定位压帽231和垫片233,定位压帽231上开设有管线孔232,所述测压管线4穿设在所述管线孔232中并与所述测压密封孔21相对,所述定位压帽231的上端顶抵在所述外筒1的内壁上;垫片233位于所述定位压帽231的下端,在所述定位压帽231与所述垫片233之间夹设有弹簧234,所述测压密封孔21内设有密封圈235,所述垫片233通过所述弹簧234而顶抵在所述密封圈235上。
具体是,在本实施例中,定位压帽231的高度为0.85cm,弹簧234的高度为0.4~1.9cm,钢质垫片233的厚度为0.2cm。管线孔232自定位压帽231的下端延伸至定位压帽231的一侧,在定位压帽231的下端开设有凹槽2311,该凹槽2311与管线孔232相连通;测压管线4穿设在该定位压帽231的管线孔232内,其穿出凹槽2311的一端套设有弹簧234,弹簧234的下端设有钢质垫片233;铅质内筒2的测压密封孔21内设有硬质垫片236,硬质垫片236的上端设有密封圈235,钢质垫片233通过弹簧234的弹性力作用将该密封圈235压设在测压密封孔21内。
本发明的弹簧式测压密封装置,设置在外筒1与铅质内筒2之间形成的环形空间16内,定位压帽231顶抵在外筒1的内壁上,钢质垫片233在定位压帽231及弹簧234的压力作用下,紧紧压设在密封圈235和硬质垫片236上,以使密封圈235紧密设置在铅质内筒2的测压密封孔21内,实现测压密封孔21的密封;另外,在实验过程中,在外筒1和铅质内筒2之间环形空间16内注水的围压作用下,钢质垫片233也可紧紧压设在密封圈235上,达到有效密封铅质内筒2测压密封孔21的作用。该弹簧式测压密封装置可在高温高压的条件下,有效密封铅质内筒2的测压密封孔,其密封稳定可靠,最高耐温300℃,其可适用于外筒1围压在0~20MPa的岩心密封实验中。
在一实施方式中,如图9所示,所述测压密封装置23为卡环式测压密封装置,其具有卡环237,所述卡环237上开设有管线孔2371,所述测压密封孔21内设有倒圆台体形铅块238,所述倒圆台体形铅块238具有穿孔2381,所述卡环237压设在所述倒圆台体形铅块238上,所述测压管线4贯穿所述管线孔2371和所述穿孔2381并与所述测压密封孔21相对。
具体是,在铅质内筒2的测压密封孔21内设有倒圆台体形的铅块238,测压管线4穿过卡环237后伸入倒圆台体形铅块238中,其穿出倒圆台体形铅块238的一端与测压密封孔21相对。
本发明的卡环式测压密封装置,通过外筒1与铅质内筒2之间环形空间16内形成的围压,使卡环237紧紧压设在倒圆台体形铅块238的上端,以使倒圆台体形铅块238发生变形而被压入测压密封孔21内,实现对铅质内筒2测压密封孔21的密封,该卡环式测压密封装置在高温高压的条件下,密封稳定可靠,最高耐温300℃,其可适用于外筒1围压在0~70MPa的岩心密封实验中。
在另一实施方式中,如图10~11所示,所述测压密封装置23为熔化式测压密封装置,其具有圆台体形铅块239,所述测压管线4贯穿所述圆台体形铅块239并与所述测压密封孔21相对,所述圆台体形铅块239熔融焊接在所述测压密封孔21内。
具体是,在铅质内筒2的测压密封孔21内设有圆台体形铅块239,测压管线4穿过圆台体形铅块239的穿孔2391后与测压密封孔21相对,待测压管线4插入圆台体形铅块239后,用喷灯加热圆台体形铅块239,使圆台体形铅块239熔化后充满铅质内筒2的测压密封孔21,与铅质内筒2形成一体,达到密封测压密封孔21的目的。为防止圆台体形铅块239熔化后渗入铅质内筒2导致测压密封孔21底部不平整而影响后期岩心的装填,该圆台体形铅块239在焊接前需对测压密封孔21底部进行临时封堵。
本发明的熔化式测压密封装置,其圆台体形铅块239熔融焊接连接在测压密封孔21内,实现对铅质内筒2测压密封孔21的密封,该熔化式测压密封装置在高温高压的条件下,密封稳定可靠,最高耐温300℃,其可适用于外筒1围压在0~150MPa的岩心密封实验中。
实施方式2
请参阅图1~11所示,本发明还提供一种采用上述岩心密封装置密封岩心的岩心密封方法,所述岩心密封方法包括如下步骤:
a)提供一岩心组,所述岩心组的直径为2.5cm;
b)将所述岩心组装入所述岩心密封装置的铅质内筒2中,将所述岩心密封装置的铅质内筒支架3套设在所述铅质内筒2上,将所述铅质内筒2置入所述岩心密封装置的外筒1内;
c)通过所述岩心密封装置的围压孔15向所述外筒1与所述铅质内筒2之间的环形空间16内注水,待所述环形空间16内的空气自所述外筒1的排气孔14排净后,关闭所述排气孔14,继续向所述环形空间16内注水;
d)待所述环形空间16内的注水围压高于1MPa后,所述铅质内筒2紧密贴设在所述岩心组的表面;
e)自所述岩心密封装置的一端向所述铅质内筒2内注气,进行岩心注气实验。
具体是,本实施方式2的岩心密封装置的结构、工作原理和有益效果与实施方式1的岩心密封装置相同,在此不再赘述。岩心组由多个并排设置的岩心组成,岩心的长度为10cm,在本实施例中,岩心组由10块物性相近的岩心并排组成。
在进行岩心密封实验时,首先,将岩心组的多个岩心清洗完毕后放置在铅质内筒2中,在铅质内筒2的一端安装密封块22,之后将多个铅质内筒支架3等间隔套在铅质内筒2的外周,并将铅质内筒2缓慢推入外筒1内,将连接在铅质内筒2测压密封孔21上的测压管线4连接至外筒1的测压孔13,最后在外筒1的两端安装固定端盖11和游动端盖12;待岩心密封装置组装完毕后,用管线连接注水泵与外筒1的围压孔15,用适当的速度向外筒1和铅质内筒2的环形空间16内注水,待环形空间16内的空气自排气孔14排净后,关闭排气孔14,根据实验需要继续向环形空间16内注水以升高围压;待围压高于1MPa后,铅质内筒2被压缩而紧贴在岩心组表面,完成对岩心组的密封;之后,自岩心密封装置的游动端盖12的通孔123向岩心组内注气,以对岩心组进行注气实验。在随后的注气实验中,可根据实验需要随时调整环形空间16内的围压大小,以防止气体发生窜流。
本发明的岩心密封方法,岩心密封装置的铅质内筒2,整体耐压100MPa,最高耐温300℃其可在高温高压的环境下对岩心组进行有效的密封,其密封时间长;实验过程中,根据开设在铅质内筒2轴向方向上的多个测压密封孔21,可实时监测岩心组不同位置的压力变化,为气驱驱替特征提供可靠的依据;再有,由于铅质内筒2密封后与岩心组形成一体,单块岩心的位置和排列顺序不发生变化,使不同实验的对比条件更为稳定,例如在气驱实验中,可以对比气体注入量和注入方式等影响因素对石油采收率的影响程度;且实验完成后,岩心组经过清洗便可重复利用。
以上所述仅为本发明的几个实施例,本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。
Claims (12)
1.一种岩心密封装置,其特征在于,所述岩心密封装置包括:
外筒,其一端密封设有固定端盖,其另一端密封设有游动端盖,在所述外筒靠近所述游动端盖的筒壁上沿圆周方向开设有多个测压孔,所述外筒的上端开设有排气孔,其下端开设有围压孔;
铅质内筒,其穿设在所述外筒内,所述铅质内筒上开设有多个测压密封孔,所述测压密封孔与所述测压孔相连通,所述铅质内筒的一端密封设有密封块,其另一端连接在所述游动端盖上;
多个铅质内筒支架,其等间隔设置在所述铅质内筒与所述外筒之间。
2.如权利要求1所述的岩心密封装置,其特征在于,所述多个测压密封孔沿所述铅质内筒的轴向方向等间隔设置。
3.如权利要求1所述的岩心密封装置,其特征在于,相邻所述铅质内筒支架的距离为10~15cm。
4.如权利要求1所述的岩心密封装置,其特征在于,所述铅质内筒支架的外缘沿圆周方向设有多个凹槽。
5.如权利要求1所述的岩心密封装置,其特征在于,所述铅质内筒的测压密封孔上设有测压密封装置,所述外筒的测压孔通过一测压管线与所述测压密封装置相连。
6.如权利要求5所述的岩心密封装置,其特征在于,所述测压密封装置为弹簧式测压密封装置,所述弹簧式测压密封装置包括:
定位压帽,其上开设有管线孔,所述测压管线穿设在所述管线孔中并与所述测压密封孔相对,所述定位压帽的上端顶抵在所述外筒的内壁上;
垫片,其位于所述定位压帽的下端,在所述定位压帽与所述垫片之间夹设有弹簧,所述测压密封孔内设有密封圈,所述垫片通过所述弹簧而顶抵在所述密封圈上。
7.如权利要求5所述的岩心密封装置,其特征在于,所述测压密封装置为卡环式测压密封装置,其具有卡环,所述卡环上开设有管线孔,所述测压密封孔内设有倒圆台体形铅块,所述倒圆台体形铅块具有穿孔,所述卡环压设在所述倒圆台体形铅块上,所述测压管线贯穿所述管线孔和所述穿孔并与所述测压密封孔相对。
8.如权利要求5所述的岩心密封装置,其特征在于,所述测压密封装置为熔化式测压密封装置,其具有圆台体形铅块,所述测压管线贯穿所述圆台体形铅块并与所述测压密封孔相对,所述圆台体形铅块熔融焊接在所述测压密封孔内。
9.如权利要求1所述的岩心密封装置,其特征在于,所述游动端盖具有外筒连接段及与所述外筒连接段相连接的铅质内筒接头,所述铅质内筒接头插设连接在所述铅质内筒的端部,所述外筒连接段具有螺纹段及密封段,所述密封段的外周设有密封圈,所述螺纹段螺纹连接在所述外筒的端部,所述密封段密封设置在所述外筒内,所述外筒连接段与所述铅质内筒接头上开设有贯通的通孔。
10.如权利要求1所述的岩心密封装置,其特征在于,所述密封块的外周设有密封圈,所述密封块通过所述密封圈密封设置在所述内筒的端部,所述固定端盖螺纹连接在所述外筒的端部,所述固定端盖与所述密封块上开设有贯通的通孔。
11.一种采用如权利要求1~10中任一项所述的岩心密封装置密封岩心的岩心密封方法,其特征在于,所述岩心密封方法包括如下步骤:
a)提供一岩心组,所述岩心组的直径为2.5cm;
b)将所述岩心组装入所述岩心密封装置的铅质内筒中,将所述岩心密封装置的铅质内筒支架套设在所述铅质内筒上,将所述铅质内筒置入所述岩心密封装置的外筒内;
c)通过所述岩心密封装置的围压孔向所述外筒与所述铅质内筒之间的环形空间内注水,待所述环形空间内的空气自所述外筒的排气孔排净后,关闭所述排气孔,继续向所述环形空间内注水;
d)待所述环形空间内的注水围压高于1MPa后,所述铅质内筒紧密贴设在所述岩心组的表面;
e)自所述岩心密封装置的一端向所述铅质内筒内注气,进行岩心注气实验。
12.如权利要求11所述的岩心密封方法,其特征在于,所述岩心组由多块并排设置的岩心组成,所述岩心的长度为10cm。
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103940720A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-07-23 | 西南石油大学 | 一种超高压逐级加压式密封岩心夹持器 |
CN104481521A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-04-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种岩心密封试漏方法 |
CN105004762A (zh) * | 2015-07-06 | 2015-10-28 | 中国石油大学(北京) | 一种岩心夹持器 |
CN105332679A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-02-17 | 东北石油大学 | 一种室内岩心实现热采过程的物理模拟方法 |
CN109500763A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-03-22 | 常州市易用科技有限公司 | 岩心样品夹持器 |
CN111175108A (zh) * | 2020-03-01 | 2020-05-19 | 东北石油大学 | 超低渗天然岩心柱电极、测压点布置浇筑方法 |
CN111207980A (zh) * | 2020-03-01 | 2020-05-29 | 东北石油大学 | 三层非均质平板岩心压力监测点制作方法 |
CN113982552A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-01-28 | 中国石油大学(北京) | 一种表征裂缝向基质深度增能的实验装置及方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1851273A (zh) * | 2006-05-30 | 2006-10-25 | 江苏大学 | 一种用于液压系统油箱液体的低压增压装置 |
CN101975053A (zh) * | 2010-09-27 | 2011-02-16 | 中国石油大学(华东) | 一种水力脉冲驱油实验装置及实验方法 |
CN201963301U (zh) * | 2010-12-17 | 2011-09-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 岩心夹持器出口端密封结构 |
CN202300351U (zh) * | 2011-08-23 | 2012-07-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种长岩心模型驱替装置 |
CN203175550U (zh) * | 2013-01-25 | 2013-09-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 岩心密封装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU514091A1 (ru) * | 1972-07-12 | 1976-05-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Устройство дл определени газопроницаемости твердых образцов |
-
2013
- 2013-01-25 CN CN201310029801.6A patent/CN103114849B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1851273A (zh) * | 2006-05-30 | 2006-10-25 | 江苏大学 | 一种用于液压系统油箱液体的低压增压装置 |
CN101975053A (zh) * | 2010-09-27 | 2011-02-16 | 中国石油大学(华东) | 一种水力脉冲驱油实验装置及实验方法 |
CN201963301U (zh) * | 2010-12-17 | 2011-09-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 岩心夹持器出口端密封结构 |
CN202300351U (zh) * | 2011-08-23 | 2012-07-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种长岩心模型驱替装置 |
CN203175550U (zh) * | 2013-01-25 | 2013-09-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 岩心密封装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
张艳玉等: "天然气驱长岩心室内实验研究", 《实验力学》, vol. 22, no. 2, 30 April 2007 (2007-04-30) * |
王进安等: "长岩心注二氧化碳驱油物理模拟实验研究", 《特种油气藏》, vol. 8, no. 2, 30 June 2001 (2001-06-30), pages 75 - 78 * |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103940720A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-07-23 | 西南石油大学 | 一种超高压逐级加压式密封岩心夹持器 |
CN104481521B (zh) * | 2014-10-31 | 2019-06-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种岩心密封试漏方法 |
CN104481521A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-04-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种岩心密封试漏方法 |
CN105004762A (zh) * | 2015-07-06 | 2015-10-28 | 中国石油大学(北京) | 一种岩心夹持器 |
CN105004762B (zh) * | 2015-07-06 | 2019-02-26 | 中国石油大学(北京) | 一种岩心夹持器 |
CN105332679A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-02-17 | 东北石油大学 | 一种室内岩心实现热采过程的物理模拟方法 |
CN105332679B (zh) * | 2015-11-26 | 2018-02-02 | 东北石油大学 | 一种室内岩心实现热采过程的物理模拟方法 |
CN109500763A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-03-22 | 常州市易用科技有限公司 | 岩心样品夹持器 |
CN109500763B (zh) * | 2018-12-30 | 2024-01-02 | 常州市易用科技有限公司 | 岩心样品夹持器 |
CN111175108A (zh) * | 2020-03-01 | 2020-05-19 | 东北石油大学 | 超低渗天然岩心柱电极、测压点布置浇筑方法 |
CN111207980A (zh) * | 2020-03-01 | 2020-05-29 | 东北石油大学 | 三层非均质平板岩心压力监测点制作方法 |
CN111175108B (zh) * | 2020-03-01 | 2022-09-02 | 东北石油大学 | 超低渗天然岩心柱电极、测压点布置浇筑方法 |
CN111207980B (zh) * | 2020-03-01 | 2022-09-02 | 东北石油大学 | 三层非均质平板岩心压力监测点制作方法 |
CN113982552A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-01-28 | 中国石油大学(北京) | 一种表征裂缝向基质深度增能的实验装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103114849B (zh) | 2015-09-09 |
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