CN106353479A - 全直径岩心夹持器及全直径岩心酸化模拟装置 - Google Patents

Abstract

一种全直径岩心夹持器及全直径岩心酸化模拟装置，属于油田化学领域。全直径岩心夹持器包括：加热套筒、岩心夹持组件，岩心夹持组件设置于加热套筒内。岩心夹持组件包括第一密封件、第二密封件以及防腐胶套管。第一密封件、第二密封件均伸入容纳腔内，挤压防腐胶套管、并封闭防腐胶套管两端的开口。利用具有上述全直径岩心夹持器的全直径岩心酸化模拟装置可以实现较好的模拟效果，有利于提高模拟的自动化以及模拟的真实性。

Description

全直径岩心夹持器及全直径岩心酸化模拟装置

技术领域

本发明涉及油田化学领域，具体而言，涉及一种全直径岩心夹持器及全直径岩心酸化模拟装置。

背景技术

在碳酸盐岩油气藏的开发过程中，基质酸化和酸压是其主要的改造和増产方式。酸压是将酸液挤入裂缝和地层，或交替挤入压裂液和酸，从而形成裂缝来提高地层的渗透性。而基质酸化主要应用在近井筒地带解堵，它通过产生深穿透酸蚀蚓孔，在井筒附近形成沟通原始地层的高导流通道，降低表皮系数，促进油气生产。

酸蚀蚓孔生长及其形态的准确表征，是碳酸盐岩基质酸化增产机理研究中的基础问题。目前，多采用蚓孔模拟装置来进行机理研究。，而岩心夹持器是使用频次相对较高的关键设备。但是，现有的岩心夹持器的密封性能差，不能够充分地模拟地层压力下酸岩反应真实情况。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种全直径岩心夹持器，通过提高其密封性能，以模拟地层的真实情况。

本发明的第二目的在于提供一种全直径岩心酸化模拟装置，利用能够更加真实地反映地层情况，使得全直径岩心处于接近实际地层的模拟环境中，以便获得更加真实的实验数据。

本发明是这样实现的：

一种全直径岩心夹持器，包括加热套筒、岩心夹持组件，岩心夹持组件设置于加热套筒内。

其中，岩心夹持组件包括筒体、第一密封件、第二密封件以及由弹性材料制作而成且两端设置有开口的防腐胶套管。防腐胶套管设置有用于容纳全直径岩心的容纳腔，且防腐胶套管设置于筒体内。

岩心夹持组件中的第一密封件、第二密封件均伸入防腐胶套管的容纳腔内，挤压防腐胶套管、并封闭防腐胶套管两端的开口。第一密封件、第二密封件分别与筒体的两端连接，第一密封件设置有第一输送孔道，第二密封件设置有第二输送孔道，第一输送孔道、第二输送孔道均与容纳腔连通并形成流体通道。

优选地，防腐胶套管包括柱形部、第一锥形部以及第二锥形部。柱形部的两端分别与第一锥形部、第二锥形部连接。第一锥形部的直径大于柱形部的直径，第二锥形部的直径大于柱形部的直径。

优选地，筒体的内壁与柱形部的外壁围设形成围压密封腔，筒体设置有与围压密封腔连通的加压孔。

优选地，第一密封件包括第一法兰、第一堵头以及第一固定套环。第一堵头包括相互连接的第一连接部和第一输送部。第一输送孔道设置于第一堵头，并穿过第一连接部和第一输送部。第一法兰与筒体连接。第一连接部与第一锥形部连接。第一固定套环套接于第一输送部。

第二密封件包括第二法兰、第二堵头以及第二固定套环。第二堵头包括相互连接的第二连接部和第二输送部。第二输送孔道设置于第二堵头，并穿过第二连接部和第二输送部。第二法兰与筒体连接。第二连接部与第二锥形部连接。第二固定套环套接于第二输送部。

优选地，第一固定套环与第一输送部过盈配合或螺纹连接。第二固定套环与第二输送部过盈配合或螺纹连接。

优选地，第一密封件还包括：第一密封圈。第二密封件还包括：第二密封圈。第一锥形部设置有与第一密封圈匹配的第一环形槽。第二锥形部设置有与第二密封圈匹配的第二环形槽。第一密封圈位于第一环形槽内且分别与筒体、第一锥形部挤压接触。第二密封圈位于第二环形槽内且分别与筒体、第二锥形部挤压接触。

优选地，全直径岩心夹持器还包括：第一堵头垫片和第二堵头垫片。全直径岩心的两个端面分别与第一堵头垫片和第二堵头垫片接触。第一堵头垫片设置有多个第一垫片通孔；第二堵头垫片设置有多个第二垫片通孔，且多个第一垫片通孔、多个第二垫片通孔均与容纳腔连通。

优选地，第一堵头垫片具有相对设置的第一上端接触面层和第一下端接触面层。第一下端接触面层与全直径岩心接触。第一下端接触面层设置有多个与第一垫片通孔连通的第一垫片凹槽。多个第一垫片通孔均贯穿第一上端接触面层和第一下端接触面层。

第二堵头垫片具有相对设置的第二上端接触面层和第二下端接触面层。第二上端接触面层与全直径岩心接触。第二上端接触面层设置有多个与第二垫片通孔连通的第二垫片凹槽。多个第二垫片通孔均贯穿第二上端接触面层和第二下端接触面层。

本发明还提供了一种全直径岩心酸化模拟装置，包括上述的全直径岩心夹持器。

优选地，全直径岩心酸化模拟装置还包括：酸液注入单元、酸液循环单元、监控单元以及注入成型单元。其中，酸液注入单元用于通过第一输送孔道向容纳腔注入酸液。酸液循环单元用于通过第二输送孔道将容纳腔内的酸液排出。注入成型单元用于通过第一输送孔道向容纳腔注入合金流体。监控单元用于检测容纳腔内的温度和压力。

优选地，监控单元包括用于控制酸液注入单元、酸液循环单元以及注入成型单元的控制器。

上述方案的有益效果：

本发明提供的全直径岩心夹持器，利用防腐胶套管与第一密封件、第二密封件配合，防腐胶套管受到挤压从而变形使得防腐胶套管的容纳腔进行密闭，使容纳腔内的压力更易控制，且不会发生漏液的问题。其次，防腐胶套管和第一密封件、第二密封件形成的流体通道便于流体的输送和排除，可以进行各种测试。加热套筒的使用则可以进行使得全直径岩心夹持器可进行高温、高压的试验。采用具有上述全直径岩心的夹持器的全直径岩心酸化模拟装置，可以准确地模拟全直径岩心在地层中的真实情况，从而获得更加准确、真实的试验数据，以便指导对地层中的物质的开采工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的全直径岩心夹持器的结构示意图；

图2示出了图1提供的全直径岩心夹持器中的岩心加持组件的结构示意图；

图3示出了图1提供的全直径岩心夹持器中的防腐胶套管的结构示意图；

图4示出了本发明实施例提供的另一种防腐胶套管的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的第一锥形套的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的设置有图5所示的第一锥形套的岩心夹持组件的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种全直径岩心夹持器的结构示意图；

图8示出了图7提供的全直径岩心夹持器中的第一堵头垫片的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的全直径岩心酸化模拟装置的原理框图；

图10为本发明实施例提供的全直径岩心酸化模拟装置的结构示意图。

附图标记说明：

全直径岩心夹持器100、100a；加热套筒101；支架102；第一旋转臂103；第二旋转臂104；岩心夹持组件105、105a；筒体106；第一法兰107；第一固定套环108；第一堵头109；第一密封件110、110a；第二法兰111；第二固定套环112；第二堵头113；第二密封件114、114a；第二连接部115；第二输送部116；第一连接部119；第一输送部120；第一输送孔道121；第二输送孔道122；防腐胶套管123、123a；围压密封腔124；容纳腔125；第一锥形部126、126a；第二锥形部127、127a；开口128；柱形部129；第一环形槽130；第二环形槽131；第一锥形套132；上端柱形部133；上端锥形部134；第二锥形套135；第一堵头垫片141；第一下端接触面层142；第二堵头垫片143；第二上端接触面层144；第一垫片通孔145；第一垫片凹槽146；全直径岩心酸化模拟装置200；监控单元201；酸液循环单元202；注入成型单元203；酸液注入单元204；废液池301；回压阀302；回压泵303；注入泵304；注入反应釜305；加热系统306；高压反应釜307；多通管308；压力表309；高压恒速注入泵401。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1、图2，本实施例提供了一种全直径岩心夹持器100，包括：加热套筒101、岩心夹持组件105以及支架102，岩心夹持组件105设置于加热套筒101内。

其中，加热套筒101为全直径岩心夹持器100提供热能，以便对全直径岩心进行加热，模拟高温环境。加热套筒101可以采用加热丝的方式对岩心夹持组件105进行加热，即加热套筒101内设置柱形的螺旋绕设的电阻丝，岩心夹持组件105中的受热结构位于电阻丝形成的柱形空间内。

进一步地，加热套筒101的外壁由隔热材料制作而成，如隔热铝合金。为了增加加热套筒101的强度、提高使用寿命，加热套筒101采用多层结构设计，例如，外层采用不锈钢、内层由隔热材料(如陶瓷)制作而成，电阻丝绕设在内层。

本实施例中，加热套筒101为圆柱形，岩心夹持组件105设置在加热套筒101内。可以理解的是，加热套筒101也可以是其他形状，例如棱柱形、长方体形或其他异性结构，以能够容纳岩心夹持组件105，防止岩心夹持组件105受到外界破坏为宜。

请再次参阅图1，支架102具有第一旋转臂103和第二旋转臂104，第一旋转臂103、第二旋转臂104分别与加热套筒101转动连接，从而使得全直径岩心夹持器100可在相对于竖直方向上发生转动，以便模拟不同姿态下的全直径岩心中酸液的流动情况。

岩心夹持组件105为全直径岩心提供了存放和化学反应场所。请再次参阅图2，具体地，岩心夹持组件105包括筒体106、第一密封件110、第二密封件114以及由弹性材料制作而成且两端设置有开口128的防腐胶套管123。

其中，筒体106可用于对防腐胶套进行保护，并且传递热量。本实施例中，筒体106为圆柱形，其也可以设计为棱柱形、长方体形等形状，可以根据具体的设计需要进行选择，本发发明不对其具体结构作限定。

如图2所示，防腐胶套管123设置有用于容纳全直径岩心的容纳腔125，防腐胶套管123设置于筒体106内。第一密封件110、第二密封件114均伸入容纳腔125内，并挤压封闭防腐胶套管123两端的开口128。第一密封件110、第二密封件114还分别与筒体106的两端连接。第一密封件110设置有第一输送孔道121，第二密封件114设置有第二输送孔道122，第一输送孔道121、第二输送孔道122均与容纳腔125连通并形成流体通道。

本实施例中，防腐胶套管123为圆柱形结构，且两端均设置有开口128。防腐胶套管123的容纳腔125与开口128连通。由于防腐胶套管123由弹性材料制作而成，其具有一定的形变能力，在外力挤压作用下收缩从而与施力物体形成紧密接触。第一密封件110、第二密封件114伸入容纳腔125内，通过对防腐胶套管123的挤压，在筒体106的支撑下，防腐胶套管123与第一密封件110、第二密封件114形成紧密的接触，且同时将防腐胶套管123两端的开口128封闭。

防腐胶套管123和第一密封件110、第二密封件114以及筒体106配合，从而使容纳腔125形成了一个相对封闭的空间。外界输送设备可通过第一输送孔道121将酸液或者其他流体注入容纳腔125内，与全直径岩心接触作用，并且适时地通过第二输送孔道122将酸液或者其他流体排出。此外，还可以根据需要，在将酸液注入容纳腔125的同时，进行加热操作，以便使处于容纳腔125内的全直径岩心处于一个高温、高压的环境，形成更加真实的模拟场景。

参阅图3，防腐胶套管123优选包括柱形部129、第一锥形部126以及第二锥形部127。柱形部129的两端分别与第一锥形部126、第二锥形部127连接。第一锥形部126的直径大于柱形部129的直径，第二锥形部127的直径大于柱形部129的直径。

由于第一锥形部126的直径大于柱形部129的直径，因而筒体106和第一密封件110对第一锥形部126挤压作用力更强，从而筒体106、第一密封件110与第一锥形部126之间的接触更加紧密，密封性能更好。相应地，第一密封件110与第一锥形部126之间的接触也更加紧密。

为了使位于容纳腔125内的全直径岩心受到的压力更加稳定和均匀，筒体106的内壁与柱形部129的外壁围设形成如图2所示的围压密封腔124，即柱形部129的外壁与筒体106的内壁之间形成间隙。

通过向围压密封腔124注入液压流体或者其他的加压方式，可以使得防腐胶套管123受到持续、稳定且可控的压力作用，使得全直径岩心受到的压力更加精准，从而有利于提高模拟试验的可控性和精确性。另外，由于第一密封件110和筒体106对第一锥形部126的挤压作用，以及第二密封件114和筒体106对第二锥形部127的挤压作用，围压密封腔124的密封性也大大提高，可以避免施加围压时液压流体渗漏的情况发生。

针对通过注入液压流体的方式来提供围压的情况，筒体106还设置有与围压密封腔124连通的加压孔(图未示出)，以便通过该加压孔注入液压流体。

请再次参阅图2，本实施例中，第一密封件110包括第一法兰107、第一堵头109以及第一固定套环108。第一堵头109包括相互连接的第一连接部119和第一输送部120。第一密封件110的第一输送孔道121设置于第一堵头109，并穿过第一连接部119和第一输送部120。第二密封件114包括第二法兰111、第二堵头113以及第二固定套环112。第二堵头113包括相互连接的第二连接部115和第二输送部116。第二密封件114的第二输送孔道122设置于第二堵头113，并穿过第二连接部115和第二输送部116。

本实施例中，第一密封件110的结构与第二密封件114的结构相同，在本发明的其他实施例中，第一密封件110的结构与第二密封件114的结构也可以不同。

第一密封件110、第二密封件114与筒体106连接方式如下：

第一堵头109的第一连接部119伸入第一锥形部126内与防腐胶套管123连接。第一堵头109的第一输送部120套设于第一固定套环108内。第一固定套环108、第一输送部120穿过第一法兰107的法兰孔，且第一法兰107与筒体106连接。第二堵头113的第二连接部115伸入第二锥形部127内与防腐胶套管123连接。第二堵头113的第二输送部116套设于第二固定套环112内。第二固定套环112、第二输送部116穿过第二法兰111的法兰孔，且第二法兰111与筒体106连接。

本实施例中，第一法兰107与筒体106、第二法兰111与筒体106均采用螺栓实现连接，以便在必要时拆卸岩心夹持组件105。为了进一步提高岩心夹持组件105的结构稳定和各连接部位的紧密性，第一固定套环108与第一输送部120可以采用过盈配合或螺纹连接；且相应地，第二固定套环112套与第二输送部116过盈配合或螺纹连接。螺纹连接的方式，可以方便拆卸和安装以及设备的更换、检修。过盈配合则可以使得连接的密封性更好，同时使第一堵头109、第二堵头113更不易发生松动，也减小了其相对于防腐胶套管123之间的相对滑移，减小容纳腔125内的体积变化，从而也降低对容纳腔125内的压力的干扰。

如上述，通过第一堵头109的第一连接部119与防腐胶套管123的第一锥形部126通过挤压紧密接触、第二堵头113的第二连接部115与防腐胶套管123的第二锥形部127通过挤压紧密接触，可以提高容纳腔125的封闭性。

进一步地，作为一种优选的方案，第一密封件110还包括第一密封圈(图未示出)。防腐胶套管123a中的第一锥形部126a设置有与第一密封圈匹配的如图4所示的第一环形槽130。第一密封圈位于第一环形槽130内且分别与筒体106、第一锥形部126a挤压接触。相应地，第二密封件114还包括第二密封圈。第二锥形部127a设置有与第二密封圈匹配的第二环形槽131。第二密封圈位于第二环形槽131内且分别与筒体106、第二锥形部127a挤压接触。

参阅图5、图6，作为另一种优选的方案，岩心夹持组件105a中的第一密封件110a还包括第一锥形套132。第一锥形套132包括相互上端柱形部133和上端锥形部134。第一锥形套132还具有贯穿上端固定部、上端锥形部134的第一套孔。第一堵头109的第一连接部119，防腐胶套管123的第一锥形部126伸入第一套孔内，且第一锥形部126与上端锥形部134的内壁接触，第一连接部119与上端柱形部133的内壁接触。

相应地，岩心夹持组件105a中的第二密封件114a还包括第二锥形套135，第二锥形套135包括相互下端柱形部和下端锥形部。第二锥形套135还具有贯穿下端固定部、下端锥形部的第二套孔。第二堵头113的第二连接部115，防腐胶套管123的第二锥形部127伸入第二套孔内，且第二锥形部127与下端锥形部的内壁接触，第二连接部115与下端柱形部的内壁接触。

本实施例中，第一锥形套132的结构与第二锥形套135的结构相同，第二锥形套135中未提及的部分请参阅第一锥形套132。在本发明的其他实施例中，第一锥形套132的结构与第二锥形套135的结构也可以不同。第一锥形套132的设置使得第一堵头109与第一锥形部126a之间的连接更加牢固和紧密，从而可以避免发生漏液或者两者相互脱离的情况。同样地，第二锥形套135的设置同样使得第二堵头113与第二锥形部127a之间的连接更加牢固和紧密，从而可以避免发生漏液、相脱离的情况

参阅图7，本发明还提供了另一种全直径岩心夹持器100a，其与全直径岩心夹持器100的主要区别在于，全直径岩心夹持器100a还包括：第一堵头垫片141和第二堵头垫片143。全直径岩心位的两个端面分别与第一堵头垫片141和第二堵头垫片143接触。利用第一堵头垫片141和第二堵头垫片143可改变容纳腔125的体积，以便针对不同的体积的全直径岩心进行试验，

参阅图8，基于输运酸液等的流体的需要，第一堵头垫片141设置有多个第一垫片通孔145，第二堵头垫片143设置有多个第二垫片通孔，多个第一垫片通孔145、多个第二垫片通孔均与容纳腔125连通。

本实施例中，第一垫片通孔145的个数为两个，第二垫片通孔的个数也为两个，在本发明的其他实施例中，第一垫片通孔145、第二垫片通孔的个数也可以是1个、3个、或者4个等等，且第一垫片通孔145、第二垫片通孔的个数可以相同也可不同，根据具体的需要进行选择设置。当第一垫片通孔145、第二垫片通孔的个数均大于1个时，可以起到使防腐胶套管123的容纳腔125内的酸液等流体形成循环的效果，有利于全直径岩心与酸液之间充分接触、反应。

参阅图8，第一堵头垫片141具有相对设置的第一上端接触面层和第一下端接触面层142。第一下端接触面层142与全直径岩心接触。第一下端接触面层142设置有多个与第一垫片通孔145连通的第一垫片凹槽146(本实施例中为10个)，多个第一垫片通孔145均贯穿第一上端接触面层和第一下端接触面层142。

相应地，第二堵头垫片143具有相对设置的第二上端接触面层144和第二下端接触面层，第二上端接触面层144与全直径岩心接触，第二上端接触面层144设置有多个与第二垫片通孔连通的第二垫片凹槽(本实施例中为10个)，多个第二垫片通孔均贯穿第二上端接触面层144和第二下端接触面层。

多个第一垫片凹槽146、多个第二凹槽垫片以及多个第一垫片通孔145、多个第二垫片通孔的配合，使得酸液在容纳腔125内形成循环，并且还可以是酸液在全直径岩心中的运动方向更加多样，例如，可以相对于全直径岩心的轴向和径向流动，以便使全直径岩心能够与酸液更充分地接触、反应。例如，由于第一下端接触面层142与全直径岩心接触，当流体从第一垫片通孔145注入后，流体可沿着第一垫片凹槽146在第一堵头垫片141的径向流动，同时还向全直径岩心中渗透、流动。

本实施例中，第一堵头垫片141的结构和第二堵头垫片143的结构相同，第二堵头垫片143未提及处，请参阅如图8所述的第一堵头垫片141的结构。

综上，本发明实施例提供的全直径岩心夹持器100具有较好的密封性能，且可以满足酸液在全直径岩心中的径向流动和轴向流动。各种与测试流体相接触的零部件可采用哈氏合金制作而成，以提高使用寿命。

图9为本发明实施例提供的全直径岩心酸化模拟装置200的原理框图。全直径岩心酸化模拟装置200设置有本实施例提供的全直径岩心夹持器100a。全直径岩心酸化模拟装置200包括全直径岩心夹持器100、酸液注入单元204、酸液循环单元202、监控单元201以及注入成型单元203。

其中，酸液注入单元204用于通过第一密封件110的第一输送孔道121向容纳腔125注入酸液。酸液循环单元202用于通过第二密封件114的第二输送孔道122将容纳腔125内的酸液排出。注入成型单元203用于通过第一输送孔道121向容纳腔125注入合金流体，监控单元201用于检测容纳腔125内的温度和压力。为了提高上述全直径岩心酸化模拟装置的使用的自动化程度，监控单元201包括用于控制酸液注入单元204、酸液循环单元202以及注入成型单元203的控制器。

具体地，参阅图10，酸液注入单元204通过管道、阀门与第一密封件110连接。酸液注入单元204具有注入泵304和用于存储酸液的注入反应釜305。注入泵304用于将注入反应釜305中的酸液通过管道经由第一输送通道注入容纳腔125内。

酸液循环单元202通过管道、阀门与第二密封件114连接。酸液循环单元202具有废液池301、回压阀302以及回压泵303。回压阀302设置在全直径岩心夹持器100和回压泵303之间，用于控制全直径岩心夹持器100和回压泵303之间的连通。酸液循环单元202的使用可保证酸液有效在全直径岩心夹持器100中有效循环，通过酸液的不断注入与排出，可以使全直径岩心与新鲜的酸液更易接触反应。此外，由于酸液与全直径岩心接触反应会产生二氧化碳，影响流体物质的注入，从而干扰反应或模拟试验。也可以用于控制酸液与全直径岩心反应生成的二氧化碳的排出。

注入成型单元203通过管道和阀门与第一密封件110连接，用于向容纳腔125内注入合金溶液。注入成型单元203具有高压恒速注入泵401、高压反应釜307、加热系统306。阀门设置在高压反应釜307和全直径岩心夹持器100之间，用于控制高压反应釜307与全直径岩心夹持器100之间的连通。加热系统306设置在高压反应釜307上，用于加热高压反应釜307内的成型材料。高压恒速注入泵401连接在高压反应釜307远离阀门的一端，用于将高压反应釜307内的液体注入容纳腔125内。

监控单元201具有温度传感器、压差传感器、操作台、数据显示器，并通过压力表309显示容纳腔125内的压力值。温度传感器设置在全直径岩心夹持器100上，通过数据线将温度数据反馈回数据显示器，并通过操作台控制容纳腔125内全直径岩心的温度。

为减少管道和阀门的设置，以简化全直径岩心酸化模拟装置200，便于维护和使用。注入成型单元203和酸液注入单元204可通过多通管308共用输送管道。例如，多通管308为三通管，注入成型单元203、酸液注入单元204分别通过管道与多通管308其中两个接头连接，多通管308的第三个接头通过管道与全直径岩心夹持器100。

本发明提供的全直径岩心酸化模拟装置200具有以下优点：

1)全直径岩心夹持器100能够揭示更大直径岩心酸蚀反应生成蚓孔的实验规律。

2)该装置还能够用于碱液、地层水、聚合物等石油化工领域常见驱替药剂的流动实验。

3)采用酸液循坏系统，能够有效循环酸液，保持鲜酸与模拟井筒接触，在此基础上，排除反应生成二氧化碳；

4)装置的机械化程度高，极大减轻操作人员的劳动强度，实现了实验的安全与便捷。

需要注意的是：本发明提及全直径岩心是指用取心技术从油(气)层中取出的岩心，不经过切割和劈分，整段用于实验室进行分析测定有关参数的柱状岩心。但是，本发明并不限定全直径岩心夹持器的使用范围，其可以用于对其他形式的岩心进行试验操作。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全直径岩心夹持器，其特征在于，包括：加热套筒、岩心夹持组件，所述岩心夹持组件设置于所述加热套筒内；

所述岩心夹持组件包括筒体、第一密封件、第二密封件以及由弹性材料制作而成且两端设置有开口的防腐胶套管，所述防腐胶套管设置有用于容纳全直径岩心的容纳腔，所述防腐胶套管设置于所述筒体内；

所述第一密封件、所述第二密封件均伸入所述容纳腔内，挤压所述防腐胶套管、并封闭所述防腐胶套管两端的所述开口，所述第一密封件、所述第二密封件分别与所述筒体的两端连接，所述第一密封件设置有第一输送孔道，所述第二密封件设置有第二输送孔道，所述第一输送孔道、所述第二输送孔道均与所述容纳腔连通并形成流体通道。

2.根据权利要求1所述的全直径岩心夹持器，其特征在于，所述防腐胶套管包括柱形部、第一锥形部以及第二锥形部，所述柱形部的两端分别与所述第一锥形部、所述第二锥形部连接；所述第一锥形部的直径大于所述柱形部的直径，所述第二锥形部的直径大于所述柱形部的直径，所述筒体的内壁与所述柱形部的外壁围设形成围压密封腔，所述筒体设置有与所述围压密封腔连通的加压孔。

3.根据权利要求1或2所述的全直径岩心夹持器，其特征在于，所述第一密封件包括第一法兰、第一堵头以及第一固定套环，所述第一堵头包括相互连接的第一连接部和第一输送部，所述第一输送孔道设置于所述第一堵头，并穿过第一连接部和所述第一输送部，所述第一法兰与所述筒体连接，所述第一连接部与所述第一锥形部连接，所述第一固定套环套接于所述第一输送部；

所述第二密封件包括第二法兰、第二堵头以及第二固定套环，所述第二堵头包括相互连接的第二连接部和第二输送部，所述第二输送孔道设置于所述第二堵头，并穿过第二连接部和所述第二输送部，所述第二法兰与所述筒体连接，所述第二连接部与所述第二锥形部连接，所述第二固定套环套接于所述第二输送部。

4.根据权利要求3所述的全直径岩心夹持器，其特征在于，所述第一固定套环与所述第一输送部过盈配合或螺纹连接；所述第二固定套环与所述第二输送部过盈配合或螺纹连接。

5.根据权利要求3所述的全直径岩心夹持器，其特征在于，所述第一密封件还包括：第一密封圈，所述第二密封件还包括：第二密封圈，所述第一锥形部设置有与所述第一密封圈匹配的第一环形槽，所述第二锥形部设置有与所述第二密封圈匹配的第二环形槽，所述第一密封圈位于所述第一环形槽内且分别与所述筒体、所述第一锥形部挤压接触，所述第二密封圈位于所述第二环形槽内且分别与所述筒体、所述第二锥形部挤压接触。

6.根据权利要求3所述的全直径岩心夹持器，其特征在于，所述全直径岩心夹持器还包括：第一堵头垫片和第二堵头垫片，所述全直径岩心的两个端面分别与所述第一堵头垫片和所述第二堵头垫片接触，所述第一堵头垫片设置有多个第一垫片通孔，所述第二堵头垫片设置有多个第二垫片通孔，所述多个第一垫片通孔、所述多个第二垫片通孔均与所述容纳腔连通。

7.根据权利要求6所述的全直径岩心夹持器，其特征在于，所述第一堵头垫片具有相对设置的第一上端接触面层和第一下端接触面层，所述第一下端接触面层与所述全直径岩心接触，所述第一下端接触面层设置有多个与所述第一垫片通孔连通的第一垫片凹槽，所述多个第一垫片通孔均贯穿所述第一上端接触面层和所述第一下端接触面层；

所述第二堵头垫片具有相对设置的第二上端接触面层和第二下端接触面层，所述第二上端接触面层与所述全直径岩心接触，所述第二上端接触面层设置有多个与所述第二垫片通孔连通的第二垫片凹槽，所述多个第二垫片通孔均贯穿所述第二上端接触面层和所述第二下端接触面层。

8.一种全直径岩心酸化模拟装置，其特征在于，包括根据权利要求1所述的全直径岩心夹持器。

9.根据权利要求8所述的全直径岩心酸化模拟装置，其特征在于，全直径岩心酸化模拟装置还包括：酸液注入单元、酸液循环单元、监控单元以及注入成型单元；所述酸液注入单元用于通过所述第一输送孔道向所述容纳腔注入酸液，所述酸液循环单元用于通过所述第二输送孔道将所述容纳腔内的酸液排出，所述注入成型单元用于通过所述第一输送孔道向所述容纳腔注入合金流体，所述监控单元用于检测所述容纳腔内的温度和压力。

10.根据权利要求9所述的全直径岩心酸化模拟装置，其特征在于，所述监控单元包括用于控制所述酸液注入单元、所述酸液循环单元以及所述注入成型单元的控制器。