CN109374858A - 一种重力多参数监测的非均质缝洞岩心夹持器 - Google Patents
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Abstract
一种重力多参数监测的非均质缝洞岩心夹持器，包括组合测点、岩心夹持器、旋转手柄、涡轮箱、支架、筒体系统和胶皮套系统，岩心夹持器位于涡轮箱中，其下端连接有支架，旋转手柄安装设置在涡轮箱上；筒体系统由主筒体、左右侧边筒体、上下筒体组成，筒体系统位于岩心夹持器最外侧，主筒体位于中心位置，其左右两端分别连接左右侧边筒体，上下两端分布焊接有上下筒体；胶皮套系统由主胶套、左右侧边胶套构成，主胶套两侧设有供侧边胶套插入的孔，胶皮套系统整体位于筒体系统内，缝洞岩心放置于胶皮套系统内，胶皮套末端连接有锥度套，由压环或压帽压紧密封，组合测点连接在筒体和测孔上，主筒体连接有前后法兰，并分别压在前后堵头上实现密封。
Description
技术领域
本发明属于油气实验技术领域，涉及一种非均质缝洞岩心夹持器，尤其涉及一种考虑重力作用适用于缝洞油藏驱替实验、并同时监测溶洞内温度、压力、流体界面位置的非均质缝洞岩心夹持器。
背景技术
室内岩心驱替实验是缝洞油藏开发过程中重要的步骤，该类实验可反应流体在储层中的流动规律，从而为预测单井产液规律，制定开发方案，提高采收率等提供科学依据。毛管力是常规油气储层流体驱替过程中最主要的作用力，但对于缝洞型油藏，无论是在单个缝洞体内部，还是在不同缝洞体之间，除了毛管力以外，重力也是最主要的作用力。缝洞油藏常用的注水替油、注气替油等开发方式，流体密度不同而产生的重力分异都起着重要的作用。
目前常规的一维岩心夹持器只适用于模拟单个缝洞情况，无法很好的体现不同缝洞间因高度位置的不同产生的重力作用，且驱替过程中流体性质(如温度、压力、流体界面等)无法监测，而多个一维岩心夹持器进行串联和并联组合，岩心夹持器间用管线进行连通，用来模拟具有不同高度位置各向异性缝洞储层驱替实验，但是流体在管线中和在实际连通介质-裂缝中所产生的重力作用差异巨大，因此实验结果与实际差异较大，不能用该方法有效模拟缝洞油藏诸如注水替油、注气替油、注水驱油、注气驱油等类型的驱替实验。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不同缝洞体储层直接接触，能控制不同缝洞体相对的高度位置，充分体现驱替过程中重力作用，并对不同缝洞体溶洞内温度、压力、流体界面进行监测，适合于缝洞油藏驱替实验的岩心夹持器，通过本发明可对缝洞油藏驱替规律进行更加精确的实验研究。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下方式来实现：
一种重力多参数监测的非均质缝洞岩心夹持器包括组合测点I、组合测点II、岩心夹持器、旋转手柄、涡轮箱、支架、筒体系统和胶皮套系统，所述岩心夹持器为左右、上下对称结构，且岩心夹持器放置于涡轮箱中，其下端连接有支架，旋转手柄安装设置在涡轮箱上，旋转手柄可带动涡轮箱使岩心夹持器旋转；
筒体系统由主筒体、左侧边筒体、右侧边筒体、上筒体和下筒体组成，筒体系统位于岩心夹持器最外侧，所述主筒体位于岩心夹持器中心位置，其左右两端分别螺纹连接左侧边筒体和右侧边筒体，上下两端分布焊接有上筒体和下筒体；
所述胶皮套系统由主胶套、左侧边胶套和右侧边胶套构成，主胶套中心位置两侧各设有供左侧边胶套和右侧边胶套插入的孔，胶皮套系统整体位于筒体系统内，缝洞岩心放置于胶皮套系统内，岩心左右端及上下端分别设置有左堵头、右堵头及上堵头、下堵头，进而由相应的左调节帽、右调节帽及上调节帽、下调节帽顶紧固定，所述左侧边胶套末端连接有左锥度套，进而由固定在左侧边筒体上的左压环压紧密封，主胶套上部末端连接有上锥度套，由固定在上筒体的上压帽压紧密封，所述胶皮套在组合测点I位置开有测孔，同时位于测孔位置的溶洞端面设有同样小孔，所述组合测点系统连接在筒体和测孔上，主筒体中部前、后两面连接有前法兰、后法兰，并分别压在前堵头、后堵头上实现密封。
进一步的，所述组合测点I由小压帽、接头、压垫、垫片、压帽、焊接接头和探头组成。所述焊接接头焊接固定在筒体上，外部螺纹连接有压帽，压帽压在接头上，使得接头下部伸入胶皮套测孔内并与胶皮套紧密接触，多个探头位于接头内，探头下端置于溶洞内，且其下端置于溶洞内不同深度位置，探头中部穿过多个压垫，压垫为聚四氟乙烯材质，上部由小压帽压紧实现上下密封。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
本发明提供的十字形岩心夹持器使得岩心直接接触，并控制不同分支岩心的相对高度，以研究缝洞油藏之间的重力驱替作用，用于监测溶洞内不同深度位置上流体温度、压力、电阻率变化，反应流体重力分异性质，通过本发明可对缝洞油藏驱替规律进行更加精确的实验研究。
附图说明
图1为本发明岩心夹持器的结构示意图；
图2为本发明岩心夹持器的正剖面示意图；
图3为图1中B-B处的剖面示意图；
图4为本发明中组合测点I的结构示意图。
图中各个标记分别为：
1、组合测点I，2、组合测点II，3、岩心夹持器，4、旋转手柄，5、涡轮箱，6、支架，7、左调节帽，8、左压环，9、左锥度套，10、左堵头，11、左侧边胶套，12、左侧边筒体，13、上调节帽，14、上压帽，15、上堵头，16、主胶套，17、上筒体，18、主筒体，19后堵头，20、后法兰，21、前法兰，22、前堵头，1-1、小压帽，1-2、接头，1-3、压垫，1-4、垫片，1-5、压帽，1-6、焊接接头，1-7、探头。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
如图1～3所示，一种重力多参数监测的非均质缝洞岩心夹持器，包括组合测点I1、组合测点II 2、岩心夹持器3、旋转手柄4、涡轮箱5、支架6、筒体系统和胶皮套系统，所述岩心夹持器为左右、上下对称结构，且岩心夹持器放置于涡轮箱中，其下端连接有支架，旋转手柄安装设置在涡轮箱上，旋转手柄可带动涡轮箱使岩心夹持器旋转。组合测点I和组合测点II均可测试溶洞内流体温度压力以及不同深度点的电阻率，用来反应液面高度，测点方向应与流体界面垂直，因此，当上下分支与地面垂直如图2所示位置时，应使用图2所示的组合测点探测溶洞内液面位置，当上下分支与地面平行时，应使用其他组合测点探测溶洞内液面位置。
筒体系统由主筒体18、左侧边筒体12、右侧边筒体、上筒体17和下筒体组成，筒体系统位于岩心夹持器最外侧，所述主筒体位于岩心夹持器中心位置，其左右两端分别螺纹连接左侧边筒体12和右侧边筒体，上下两端分布焊接有上筒体17和下筒体；所述胶皮套系统由主胶套16、左侧边胶套11和右侧边胶套构成，主胶套中心位置两侧各设有供左侧边胶套和右侧边胶套插入的孔，胶皮套系统整体位于筒体系统内，缝洞岩心放置于胶皮套系统内，岩心左右端及上下端分别设置有左堵头10、右堵头及上堵头15、下堵头，进而由相应的左调节帽7、右调节帽及上调节帽13、下调节帽顶紧固定，所述左侧边胶套末端连接有左锥度套9，进而由固定在左侧边筒体上的左压环8压紧密封，主胶套上部末端连接有上锥度套，由固定在上筒体的上压帽14压紧密封，所述胶皮套在组合测点I位置开有测孔，同时位于测孔位置的溶洞端面设有同样小孔，所述组合测点系统连接在筒体和测孔上，测点探头位于溶洞内，测点探头能够探测下端位置的温度、压力及不同深度的电阻率，以反应溶洞内流体界面变化，主筒体中部前、后两面连接有前法兰21、后法兰20，并分别压在前堵头22、后堵头19上实现密封。
如图4所示，进一步的，所述组合测点I由小压帽1-1、接头1-2、压垫1-3、垫片1-4、压帽1-5、焊接接头1-6和探头1-7组成。所述焊接接头焊接固定在筒体上，外部螺纹连接有压帽，压帽压在接头上，使得接头下部伸入胶皮套测孔内并与胶皮套紧密接触，多个探头位于接头内。探头下端置于溶洞内，且其下端置于溶洞内不同深度位置，探头中部穿过多个压垫，压垫为聚四氟乙烯材质，上部由小压帽压紧实现上下密封。另所述组合测点II与组合测点I相比较，其缺少焊接接头1-6结构，其余连接方式和组合测点I一样，组合测点II由压帽直接螺纹连接在上堵头上，接头以及探头贯穿堵头并与岩心接触。
以上所述仅是本发明的实施方式，再次声明，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进，这些改进也列入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (4)
1.一种重力多参数监测的非均质缝洞岩心夹持器，其特征在于：包括组合测点I、组合测点II、岩心夹持器、旋转手柄、涡轮箱、支架、筒体系统和胶皮套系统，所述岩心夹持器为左右、上下对称结构，且岩心夹持器放置于涡轮箱中，其下端连接有支架，旋转手柄安装设置在涡轮箱上，旋转手柄可带动涡轮箱使岩心夹持器旋转；
筒体系统由主筒体、左侧边筒体、右侧边筒体、上筒体和下筒体组成，筒体系统位于岩心夹持器最外侧，所述主筒体位于岩心夹持器中心位置，其左右两端分别螺纹连接左侧边筒体和右侧边筒体，上下两端分布焊接有上筒体和下筒体；
所述胶皮套系统由主胶套、左侧边胶套和右侧边胶套构成，主胶套中心位置两侧各设有供左侧边胶套和右侧边胶套插入的孔，胶皮套系统整体位于筒体系统内，缝洞岩心放置于胶皮套系统内，岩心左右端及上下端分别设置有左堵头、右堵头及上堵头、下堵头，进而由相应的左调节帽、右调节帽及上调节帽、下调节帽顶紧固定，所述左侧边胶套末端连接有左锥度套，进而由固定在左侧边筒体上的左压环压紧密封，主胶套上部末端连接有上锥度套，由固定在上筒体的上压帽压紧密封，所述胶皮套在组合测点I位置开有测孔，同时位于测孔位置的溶洞端面设有同样小孔，所述组合测点系统连接在筒体和测孔上，主筒体中部前、后两面连接有前法兰、后法兰，并分别压在前堵头、后堵头上实现密封。
2.根据权利要求1所述的一种重力多参数监测的非均质缝洞岩心夹持器，其特征在于：所述组合测点I由小压帽、接头、压垫、垫片、压帽、焊接接头和探头组成，所述焊接接头焊接固定在筒体上，外部螺纹连接有压帽，压帽压在接头上，使得接头下部伸入胶皮套测孔内并与胶皮套紧密接触，多个探头位于接头内，探头下端置于溶洞内，且其下端置于溶洞内不同深度位置，探头中部穿过多个压垫，上部由小压帽压紧实现上下密封。
3.根据权利要求2所述的一种重力多参数监测的非均质缝洞岩心夹持器，其特征在于：所述探头能够探测下端位置的温度、压力及相对于液体入口端的电阻率，以反应溶洞内流体界面变化。
4.根据权利要求2所述的一种重力多参数监测的非均质缝洞岩心夹持器，其特征在于：所述压垫采用聚四氟乙烯材质。
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