CN103323299B - 手持式含油砂岩冷冻磨片装置 - Google Patents

手持式含油砂岩冷冻磨片装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种手持式含油砂岩冷冻磨片装置。该装置保证了磨制岩石荧光薄片时岩石样品处于低温冷冻的环境中，使原油呈固体状态，保证了岩石样品孔隙中原油的原始状态。其特征在于：样品固定座(2)为导热体且镶嵌在热传递芯体(3)的一侧，所述的热传递芯体(3)外设有隔热底座(1)，热传递芯体(3)的另一侧紧贴制冷半导体(5)的制冷侧，制冷半导体(5)的制热侧与散热顶盖(6)紧贴；制冷半导体(5)能与外部的电源相通。本发明改善了操作人员的工作环境，具有成本低及磨片方便的特点，可进行手工磨片操作，无需具备庞大的试验室。

Description

手持式含油砂岩冷冻磨片装置
技术领域：
本发明涉及一种含油岩石样品的原始状态的磨片装置，具体涉及一种手持式含油砂岩冷冻磨片装置。
背景技术：
在油田采油领域中，原油储藏于地下岩石的孔隙中，研究岩石孔隙中的剩余油分布状态，对水驱、聚驱以及三元复合驱都具有十分重要的意义。通过研究水驱、聚驱和三元复合驱后储层岩石样品中孔隙内部的剩余油分布状态和不同分布状态所占的比例，可以采取有针对性的开发手段提高采收率。目前普遍采用把含油岩石磨制成岩石荧光薄片，通过荧光显微镜或激光共聚焦显微镜来观察和分析微观剩余油。但是，室温环境下岩石孔隙中的原油呈现具有流动性的液态，因此，磨制岩石荧光薄片的时候会改变岩石孔隙中原油的原始状态。在油田开发生产中，对密闭取心或室内原油驱替实验的岩石的含油样品通常是在冷冻状态下进行磨片，以保持岩石中的原油不流动，更接近原油的原始分布状态。为了达到上述目的，最容易想的就是在低温环境中对岩石样品进行磨片，这样就需要建立庞大的低温试验室(类似冷库)，成本较高；同时，在该实验室内进行磨片，操作环境恶劣，加工岩石样品不方便。所以需要研制一种便捷的装置，在磨制岩石荧光薄片时保持孔隙中原油的原始状态不变。
发明内容：
为了克服背景技术的不足，本发明提供一种手持式含油砂岩冷冻磨片装置，既能保证在磨制岩石荧光薄片时岩石样品处于低温冷冻的环境中，使原油呈固体状态，又改善了操作人员的工作环境，具有成本低及磨片方便的特点。
本发明的技术方案是：该手持式含油砂岩冷冻磨片装置包括筒状的样品固定座，样品固定座为导热体且镶嵌在热传递芯体的一侧，所述的热传递芯体外设有隔热底座，样品固定座位于隔热底座的底部且其端口露在外部，热传递芯体的另一侧紧贴制冷半导体的制冷侧，隔 热底座上连接有散热顶盖，所述的热传递芯体及制冷半导体被扣合在隔热底座与散热顶盖之间，制冷半导体的制热侧与散热顶盖紧贴；制冷半导体能与外部的电源相通。
所述的制冷半导体为片状结构。
所述的热传递芯体与制冷半导体之间以及热传递芯体与散热顶盖之间均涂有导热胶。
所述的散热顶盖外壁设有电源接口，电源接口与制冷半导体电连接。
所述的样品固定座的外端面与隔热底座的底面持平。
所述的隔热底座与散热顶盖之间通过螺栓连接。
所述的隔热底座为橡胶材质，所述的样品固定座、热传递芯体及散热顶盖均为导热的金属材质。
所述的散热顶盖的外表面带有散热片。
所述的样品固定座为三个且均匀分布在热传递芯体的周边。
本发明具有如下有益效果：在使用时，将岩石样品钻成直径25cm的岩心柱，在液氮环境里切割成1cm厚的岩心片，用胶把岩心片固定在样品固定座内。制冷半导体通电10分钟后热传递芯体的温度可降至零下15摄氏度，在保持通电的情况下，手持本发明装置利用抛光盘进行岩石样品表面抛光。在上述过程中，岩石样品始终保持低温冷冻状态，岩石样品内的原油呈固体状态，以便保证岩石样品孔隙中原油处于原始状态，操作时可以在很小的空间进行手工磨片操作，紧凑的器件也允许岩石样品在需要时即可以拿来操作，无需具备庞大的试验室。本发明改善了操作人员的工作环境，成本低，磨片操作方便。
附图说明：
附图1是本发明的结构剖面示意图。
附图2是本发明的立体图。
附图3是图2的立体分解图。
图中1-隔热底座，2-样品固定座，3-热传递芯体，4-电源接口，5-制冷半导体，6-散热顶盖，7-岩石样品，8-螺栓。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1结合图2、图3所示，该手持式含油砂岩冷冻磨片装置包括筒状的样品固定座2，样品固定座2为导热体且镶嵌在热传递芯体3的一侧，所述的热传递芯体3外设有隔热底座1，样品固定座2位于隔热底座1的底部且其端口露在外部，热传递芯体3的另一侧紧贴制冷半导体5的制冷侧，隔热底座1上连接有散热顶盖6，所述的热传递芯体3及制冷半导体5被扣合在隔热底座1与散热顶盖6之间，制冷半导体5的制热侧与散热顶盖6紧贴；制冷半导体5能与外部的电源相通。由于采取上述技术方案，在使用时，将岩石样品7钻成直径25cm的岩心柱，在液氮环境里切割成1cm厚的岩心片，用胶把岩心片固定在样品固定座2内。制冷半导体5通电10分钟后热传递芯体3的温度可降至零下15摄氏度，在保持通电的情况下，手持本发明装置利用抛光盘进行岩石样品7表面抛光。在上述过程中，岩石样品7始终保持低温冷冻状态，岩石样品7内的原油呈固体状态，以便保证岩石样品7孔隙中原油处于原始状态，操作时可以在很小的空间进行手工磨片操作，紧凑的器件也允许岩石样品7在需要时即可以拿来操作，无需具备庞大的试验室。本发明改善了操作人员的工作环境，成本低，磨片操作方便。
所述的制冷半导体5为片状结构，利于大面积接触，以保证热传递效率，也使本发明结构更加紧凑。为了便于装配和定位，热传递芯体3与制冷半导体5之间以及热传递芯体3与散热顶盖6之间均涂有导热胶。也避免了在使用过程中制冷半导体5发生窜动。
所述的散热顶盖6外壁设有电源接口4，电源接口4与制冷半导体5电连接。当岩石样品7达到所需的低温时，可以将外接电源线拔下，使磨片方便。
所述的样品固定座2的外端面与隔热底座1的底面持平。岩石样品7超出样品固定座2，便于磨片操作。
所述的隔热底座1与散热顶盖6之间通过螺栓8连接。采用可拆卸连接，便于维护和装配。
所述的隔热底座1为橡胶材质，所述的样品固定座2、热传递芯体3及散热顶盖6均为导热的金属材质。隔热底座1具有较好的隔热性能，能使岩石样品7长时间保持低温状态。样品固定座2和热传递 芯体3能快速将低温传递到岩石样品7，散热顶盖6中产生的热量能快速散发。
所述的散热顶盖6的外表面带有散热片。散热片能够使制冷半导体5的制热端快速降温。制冷半导体5的制冷过程是应用温差电效应的结果。当有电流通过制冷半导体5时，就会在一端发热、另一端降温，进而产生温差，即一端制热、另一端制冷。通过制冷半导体5的电流等条件一定时，在一端发热、另一端降温所造成的温度差是一定的，所以当降低制冷半导体5的热端温度时，相应地冷端的温度也随之降低，达到更好的冷端制冷效果。
所述的样品固定座2为三个且均匀分布在热传递芯体3的周边。样品固定座2的数量根据岩石磨片的直径大小、制冷半导体5的制冷量以及磨片的操作空间进行设计。

Claims (1)

1.一种手持式含油砂岩冷冻磨片装置，包括筒状的样品固定座(2)，其特征在于：样品固定座(2)为导热体且镶嵌在热传递芯体(3)的一侧，所述的热传递芯体(3)外设有隔热底座(1)，样品固定座(2)位于隔热底座(1)的底部且其端口露在外部，热传递芯体(3)的另一侧紧贴制冷半导体(5)的制冷侧，隔热底座(1)上连接有散热顶盖(6)，所述的热传递芯体(3)及制冷半导体(5)被扣合在隔热底座(1)与散热顶盖(6)之间，制冷半导体(5)的制热侧与散热顶盖(6)紧贴；制冷半导体(5)能与外部的电源相通；所述的制冷半导体(5)为片状结构；所述的热传递芯体(3)与制冷半导体(5)之间以及热传递芯体(3)与散热顶盖(6)之间均涂有导热胶；所述的散热顶盖(6)外壁设有电源接口(4)，电源接口(4)与制冷半导体(5)电连接；所述的样品固定座(2)的外端面与隔热底座(1)的底面持平；所述的隔热底座(1)与散热顶盖(6)之间通过螺栓(8)连接；所述的隔热底座(1)为橡胶材质，所述的样品固定座(2)、热传递芯体(3)及散热顶盖(6)均为导热的金属材质；所述的散热顶盖(6)的外表面带有散热片；所述的样品固定座(2)为三个且均匀分布在热传递芯体(3)的周边。
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