CN112630124A - 耐高温岩芯夹持器及其岩芯脉冲衰减气体渗透率测试系统 - Google Patents
耐高温岩芯夹持器及其岩芯脉冲衰减气体渗透率测试系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种能通过修正渗透率拟合算法中的温度项确保高温下岩芯渗透率的测量精度的岩芯夹持器及其岩芯脉冲衰减气体渗透率测试系统,其中,一种岩芯脉冲衰减气体渗透率测试系统,包括:岩芯夹持器;连通所述岩芯夹持器的上游气源输入接口的气源机构;连通所述岩芯夹持器的围压泵入口的围压输入机构;连接所述气源机构的压力传感器;连接所述岩芯夹持器的陶瓷加热器和测温部的温度采集与控制器;连接所述压力传感器和所述温度采集与控制器的脉冲衰减气体渗透率测试单元。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域,涉及一种岩芯脉冲衰减气体渗透率测试系统,特别是一种耐高温岩芯夹持器和在高温条件下实现致密岩芯渗透率测量的系统。
背景技术
油藏热力采油过程中通常伴随着孔隙和裂缝等微观结构的动态变化。注热或原位燃烧产生的高温会引起孔隙水蒸发、孔隙压力增大、矿物热膨胀、矿物相变、矿物热分解等一系列复杂的物理化学反应,进而造成孔隙的生成与堵塞,裂缝的拓展与闭合,最终导致储层渗透率的剧烈变化。尤其对于超低渗透率和低孔隙度的致密油藏,热采过程中的这种储层渗透率的动态变化,会对最终油气采收率产生巨大影响。这亟待设计一款可在高温条件下,对致密岩芯渗透率实现测量的脉冲衰减气体渗透率测试系统,以充分掌握的储层渗透率随温度的变化规律。
常规的岩芯脉冲衰减气体渗透率测试系统通常由高压储气室、压力与压差传感器、岩芯夹持器以及渗透率计算软件组成。岩芯夹持器通过橡胶材质的套筒和“o”型密封圈,完成岩芯和高压室的密封,以模拟围岩压力和储层压力。但橡胶材料的耐温极限仅有180℃,高温下易发生融化、变形,不能保证良好的气密性,存在严重的安全风险,这对于高温下测量岩芯渗透率是不可行的。
与此同时,常规的岩芯渗透率测试仪工作温度为室温,渗透率算法中未考虑温度的影响,高温下测量出的渗透率存在误差。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题,设计一种即能保证在高温条件下安全稳定地进行岩芯渗透率测试的耐高温岩芯夹持器,又能通过修正渗透率拟合算法中的温度项,确保高温下岩芯渗透率的测量精度。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种耐高温岩芯夹持器,包括:
具有腔体的釜体;所述釜体设有腔体上开口和下开口;所述釜体的壁上还设有陶瓷加热器、以及测温部;所述腔体底壁上设有围压泵入口和围压排气口;
安装在所述腔体内的紫铜套;所述腔体在所述紫铜套外形成围压腔;
伸入到所述紫铜套的上端的上堵头;所述上堵头的顶部设有上游气源输入接口;所述上堵头内部设有与所述上游气源输入接口相连通的上游气源输入通道;所述上堵头和所述紫铜套的内壁之间通过第一石墨密封圈密封;所述上堵头外套设有将所述第一石墨密封圈压紧密封的上顶块;
固定安装于所述釜体上端的上顶块;所述上顶块套设于所述上堵头外并将所述第一石墨密封圈压紧密封;所述上顶块和所述釜体的腔体内壁之间设有被压紧密封的第二石墨密封圈;所述上顶块和设置于所述釜体下端的下顶块通过螺柱固定连接。
作为一种优选的实施方式,所述上堵头的外壁设有环形坡度;所述第一石墨密封圈的下端内侧具有锥形部;所述第一石墨密封圈套设在上堵头外,所述锥形部与所述环形坡度形成紧密装配。
作为一种优选的实施方式,所述上堵头外固定套设有上顶盘;所述上顶盘位于所述上顶块的上方;所述上顶盘通过螺纹孔安装有用于下压所述上顶块的上顶盘内六角螺栓。
作为一种优选的实施方式,所述上游气源输入接口设有连接管线;所述连接管线外套设有固定安装在所述上游气源输入接口的管线压帽以及位于管线压帽下方的管线压环。
作为一种优选的实施方式,所述上顶块外套设有将所述第二石墨密封圈压紧的法兰;所述法兰通过法兰螺柱固定连接在所述釜体上端;所述法兰螺柱连接有法兰六角螺母;所述法兰六角螺母和所述法兰之间具有套设于所述法兰螺柱外的法兰垫片。
作为一种优选的实施方式,所述上顶块外固定套设有法兰顶盘;所述法兰顶盘通过螺纹孔螺纹连接有被所述法兰所承托的法兰顶盘内六角螺栓,以上将所述第二石墨密封圈挤压膨胀密封。
作为一种优选的实施方式,所述釜体的上端还设有与所述腔体相通且可被封堵的围压排气口。
作为一种优选的实施方式,伸入到所述紫铜套的下端的下堵头和所述上堵头之间形成岩芯腔体。
一种岩芯脉冲衰减气体渗透率测试系统,包括:
如上任意一项实施方式所述岩芯夹持器;
连通所述岩芯夹持器的上游气源输入接口的气源机构;
连通所述岩芯夹持器的围压泵入口的围压输入机构;
连接所述气源机构的压力传感器;
连接所述岩芯夹持器的陶瓷加热器和测温部的温度采集与控制器;
连接所述压力传感器和所述温度采集与控制器的脉冲衰减气体渗透率测试单元。
与现有技术相比,本申请一个实施例所提供的岩芯脉冲衰减气体渗透率测试系统具有以下优点:
1、与常规脉冲衰减气体渗透率测试仪所配备的岩芯夹持器相比,该耐高温岩芯夹持器采用紫铜套对岩芯施加围压,采用石墨密封圈对岩芯孔隙压力和围岩压力的进出口进行密封,弥补了橡胶材料不耐高温的缺陷,同时紫铜套和石墨密封圈能够达到良好的密封性,保证了高温条件下岩芯渗透率测量的安全稳定进行。
2、通过校正岩芯渗透率回归算法中的温度项,保证了高温下岩芯渗透率的测量精度。
参照后文的说明和附图,详细公开了本发明的特定实施方式,指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解,本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一个实施例提供的岩芯脉冲衰减气体渗透率测试系统示意图;
图2是图1的耐高温岩芯夹持器结构示意图。
图中,1-管线压帽,2-管线压环,3-上顶盘内六角螺栓,4-上顶盘,5-上顶盘垫片,6-法兰螺柱,7-法兰六角螺母,8-法兰垫片,9-法兰,10-螺柱,11-围压排气口,12-保护套,13-釜体,14-陶瓷加热器,15-上堵头,16-上游气源输入通道,17-法兰顶盘内六角螺栓,18-法兰顶盘,19-法兰顶盘垫片,20-上顶块,21-第二石墨密封圈,22-第一石墨密封圈,23-紫铜套,24-岩芯,25-K型测温热电偶,26-围压泵入口,27-上游压力传感器,28-上游储气室,29-压差传感器,30-下游储气室,31-下游压力传感器。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,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做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1和图2。本发明一个实施例提供了一种用于测量岩芯(也可以称为岩心)渗透率,可实现高温条件下夹持岩芯和渗透率自动校正的岩芯脉冲衰减气体渗透率测试系统。该岩芯脉冲衰减气体渗透率测试系统主要由耐高温岩芯夹持单元、加热与温度控制单元以及压力传感与渗透率计算单元三大部分组成。
具体的,耐高温岩芯夹持器的核心部分利用石墨密封圈的膨胀变形,对紫铜套23和釜体13进出口完成挤压密封,保证了良好的气密性。釜体加压系统通过向釜体13环腔(围压腔)内泵入硅油,施加压力使紫铜套23变形,模拟岩芯在储层中所受的围岩压力状态。加热与温度控制单元使用陶瓷加热器14、K型测温热电偶25和温度采集与控制器,将釜体13和岩芯24加热到目标温度;压力传感与渗透率计算单元使用气瓶和储气罐向岩芯夹持器内注入氦气,完成岩芯的气体饱和。随后在岩芯上、下游建立压差,通过压差传感器实时采集岩芯上游气体压力和下游气体压力随时间的变化曲线,脉冲衰减渗透率回归算法对温度进行校正,自动拟合计算出岩芯渗透率,以确保高温下岩芯渗透率的测量精度。
本实施例所提供的岩芯脉冲衰减气体渗透率测试系统所配备的岩芯夹持器,不仅可以在高温条件下安全稳定地测量岩芯渗透率,克服常规岩芯夹持器不耐高温的弊端,而且测试软件中还对高温下气体扩散系数升高对岩芯渗透率的影响进行了校正,尽可能反映高温下岩芯的实际运输能力。
请继续参阅图1。本发明一个实施例提供一种岩芯夹持器,包括:具有腔体的釜体13;安装在所述腔体内的紫铜套23;伸入到所述紫铜套23的上端的上堵头15;固定安装于所述釜体13上端的上顶块12。所述腔体底壁上设有围压泵入口26和围压排气口。所述釜体13的壁上还设有陶瓷加热器、以及测温部。
其中,所述釜体13设有腔体上开口和腔体下开口。下堵头伸入到所述紫铜套23的下端。下顶块固定安装在釜体13的下端。其中,下堵头、下顶块分别和上堵头15、上顶块12为对称式设计,进而下堵头的结构可以参阅上堵头15、上顶块12的设计。所述釜体13的壁上还设有陶瓷加热器14以及K型测温热电偶25。所述K型测温热电偶25插入陶瓷加热器14中,采集加热器温度。
所述腔体在所述紫铜套23外形成围压腔。所述上堵头15设有上游气源输入通道。所述上堵头15和所述紫铜套23的内壁之间通过第一石墨密封圈22密封。
所述下堵头和所述上堵头15之间形成岩芯腔体。所述上堵头15的顶部设有上游气源输入接口。所述上堵头15设有将所述上游气源输入接口与所述岩芯腔体连通的上游气源输入通道。所述下堵头设有通入所述岩芯腔体的下游气源输入通道。下游气源输入通道具有上游气源输入接口。
所述上顶块20套设于所述上堵头15外并将所述第一石墨密封圈22压紧密封。所述上顶块20和所述釜体13的腔体内壁之间设有被压紧密封的第二石墨密封圈21。所述上顶块20和下顶块通过螺柱10固定连接。
如图1所示,该岩芯夹持器还可以应用在具备岩芯驱替系统的岩芯脉冲衰减气体渗透率测试系统中。具体的,岩芯脉冲衰减气体渗透率测试系统包括:上述实施例中的岩芯夹持器,连通所述气源输入接口(上游气源输入接口、下游气源输入接口)的气源机构,连通所述围压泵入口26的围压输入机构,连接所述气源机构的压力传感器(27、31);连接所述测温部和陶瓷加热器的温度采集与控制器;连接所述压力传感器和所述温度采集与控制器的脉冲衰减气体渗透率测试单元。该脉冲衰减气体渗透率测试单元可以为运行有脉冲衰减气体渗透率测试程序的计算机或控制单元。
在本实施例中,所述上堵头15的外壁设有环形坡度。所述第一石墨密封圈22的下端内侧具有锥形部;所述第一石墨密封圈22套设在上堵头15外,所述锥形部与所述环形坡度形成紧密装配。与上堵头15结构相同,下堵头位于腔体内且外壁设有相同的环形坡度,与第一石墨密封圈形成紧密装配。
紫铜套23经腔体上开口进入到腔体中,并安装在腔体中。紫铜套23外可以套设有保护罩12。上顶块20以及上堵头15经腔体上开口伸入到腔体中。所述上顶块20外套设有将所述第二石墨密封圈21压紧的法兰9。所述法兰9通过法兰螺柱6固定连接在所述釜体13上端。所述法兰螺柱6连接有法兰六角螺母7。所述法兰螺母7和所述法兰9之间具有套设于所述法兰螺柱6外的法兰垫片8。为了对岩芯夹持器釜体提供热源,釜体13的侧面还设有陶瓷加热器14。
与第一石墨密封圈22压紧膨胀密封相类似的,为起到较佳的高温密封效果,第二石墨密封圈21位于第一石墨密封圈22的上方,第二石墨密封圈21的下端内侧具有锥形部,上顶块的外壁设有环形坡度。第二石墨密封圈21套设在上顶块20外,锥形部与环形坡度形成紧密装配。
所述上堵头15外固定套设有上顶盘4。所述上顶盘4位于所述上顶块20的上方。所述上顶盘4通过螺纹孔安装有用于下压所述上顶块20的上顶盘内六角螺栓3。岩芯夹持器的下半部分结构和上半部分结构完全对称。
所述上顶块20外固定套设有法兰顶盘18。所述法兰顶盘18通过螺纹孔螺纹连接有下压所述法兰的法兰顶盘内六角螺栓17。所述釜体13的上端还设有与所述腔体相通且可被封堵的围压排气孔11。
在本实施例中,陶瓷加热器14位于釜体13外壁。温度检测通道为直线型通道,并设置在陶瓷加热器14的内部。所述K型测温热电偶25通过所述温度检测通道进入所述陶瓷加热器14,采集加热温度。
在本实施例中,所述上游和下游气源输入接口设有连接3毫米管线。所述连接3毫米管线外套设有固定安装在所述输入接口的管线压帽1以及位于管线压帽下方的管线压环2。所述3毫米管线与上游压力传感器27、上游储气室28、压差传感器29、下游储气室30、下游压力传感器31相连接。上游压力传感器27、下游压力传感器31以及压差传感器29通过数据线与脉冲衰减气体渗透率测试软件相连接,采集上游与下游之间气体压差随时间变化曲线,利用渗透率回归算法,自动拟合出岩芯在不同温度下的渗透率。
在本实施例中,该岩芯夹持器可以包括夹持单元、温度控制单元、以及压力传感与渗透率计算单元。具体的,夹持单元可以包括:用于夹持岩芯的可变形紫铜套23、用于孔隙压力和围岩压力进出口密封的第一、第二石墨密封圈(21、22)以及用于施加围岩压力的耐压耐高温釜体13。
所述紫铜套23内装有露头岩芯。紫铜套23的两端被上堵头15、下堵头和第一石墨密封圈22所密封。所述上堵头15和下堵头内部有通孔形成的输送通道,作为气体注入与流出的通道。上堵头和下堵头外侧均有环形坡度。所述第一石墨密封圈一端内侧有锥形部,第一石墨密封圈套入上、下堵头后,与上、下堵头外部的环形坡度形成紧密装配。
上堵头15在第一石墨密封圈22的上方套入上顶块20,并在上顶块20的上方螺纹旋入上顶盘4。所述上顶盘4通过与上堵头15间的螺纹固定连接,保持其位置固定不变。通过拧紧上顶盘4中的上顶盘内六角螺栓3,上提上堵头15向上移动,挤压第一石墨密封圈22。所述第一石墨密封圈22沿着上堵头15外侧坡度向外膨胀,完成对紫铜套23的挤压密封。
相同的,由于下堵头及其相关结构与上堵头互为对称结构,下堵头的密封原理与上堵头相同,进而下堵头的结构以及设置可以参考上堵头的描述。
所述釜体13右侧有围压泵入口26,通过恒速恒压驱替泵连接该围压泵入口26向腔体(围压腔)内注入硅油,以模拟岩芯所受到的围岩压力状态。所述釜体13上部有围压排气口11,用于排尽釜腔内积压的空气,在围压腔中填满硅油后将排气孔封堵,避免硅油泄漏以及无法加压的情况。
加热与温度控制单元包括:陶瓷加热器14、K型测温热电偶25和与陶瓷加热器14、K型测温热电偶25相电性连接的温度采集与控制器。所述陶瓷加热器14包裹在釜体13的外侧,以对釜体13和岩芯24进行加热。所述K型测温热电偶25插入到陶瓷加热器14内的测温口中,测量陶瓷加热器14的加热温度。所述温度采集与控制器用于设置陶瓷加热器14的加热温度、采集陶瓷加热器14的加热温度和自动调节加热功率。也即,当陶瓷加热器14的加热温度低于设置温度时,温度采集与控制器保持开路,陶瓷加热器14持续加热。当陶瓷加热器14的加热温度超过设置温度时,温度采集与控制器断开,陶瓷加热器14停止加热。
压力传感与渗透率计算单元包括:上游压力传感器27,上游储气室28,压差传感器29,下游储气室30,下游压力传感器31以及脉冲衰减气体渗透率计算软件。通过在岩芯上游与下游之间建立压差,利用压差传感器实时采集岩芯上游和下游气体压力随时间的变化,脉冲衰减渗透率回归算法中对高温下气体扩散系数升高对岩芯渗透率的影响进行了校正,自动拟合出岩芯渗透率,以确保高温下岩芯渗透率的测量精度。
请继续参阅图1、图2,下面详细描述本实施例所提供的岩芯夹持器的安装工作步骤,以便更好地理解本实施例。
(1)、首先将岩芯装入紫铜套23的中心位置。然后,依次组装上堵头15、第一石墨密封圈22、上顶块20、上顶盘垫片5、上顶盘4、上顶盘内六角螺栓3;以及组装与上堵头互为对称结构的釜体下半部分。随后将上堵头15及其组件以及下堵头及其组件分别装入紫铜套23的两端。分别对角拧紧上顶盘、下顶盘上的顶盘内六角螺栓,使第一石墨密封圈22沿堵头锥度下移,完成挤压密封。
(2)、上顶块20与下顶块通过螺柱10螺纹连接。上顶块20上方依次装入腔体上开口石墨密封圈21(第二石墨密封圈)、法兰9、法兰顶盘垫片8、法兰顶盘18、法兰顶盘内六角螺栓17,组装后一起装入釜体13的腔体中。将法兰垫片8和法兰六角螺母7套入法兰螺柱6,拧紧法兰六角螺母7。拧紧法兰顶盘内六角螺栓17,通过下压法兰9,完成腔体内岩芯夹持器以及岩芯的上提,使腔体上出口第二石墨密封圈21向外膨胀,完成挤压密封。由于岩芯夹持器的上下部分互为对称结构,下半部分的安装方法和步骤同上。
(3)、上堵头15的上游气源输入通道16通过管线压帽1和管线压环2连接的3毫米管线,与上游压力传感器27,上游储气室28,压差传感器29,下游储气室30,下游压力传感器31相连接。釜体的围压泵入口26连接围压输入机构。该围压输入机构可以为与驱替泵相连接的3毫米管线。利用恒速恒压泵向围压腔体注入硅油和控制围压,以实现加热升温过程中的围压恒定。
下面结合图1和图2,详细描述本实施例的岩芯夹持器的使用工作步骤,以便更好地理解本发明。
(1)、如上所述,岩芯组装至岩芯夹持器完毕后,使用恒速恒压驱替泵向釜腔内注入硅油,将围压升高到12Mpa。打开加热器,设置目标温度,同时将恒速恒压驱替泵设置为恒压模式12MPa,以控制加热升温过程中造成的围压变化,维持围压恒定。
(2)、打开脉冲衰减气体渗透率测试单元,脉冲衰减气体渗透率测试单元可自动采集岩芯温度、围压、上游气体压力、下游气体压力以及上游与下游之间的压差。随后在软件中手动输入岩芯长度和直径。
(3)设置氦气饱和时间,随后打开上游储气室和下游储气室,氦气压力饱和保压开始。
(4)、氦气饱和结束后,打开下游泄气口,在上、下游建立30-70psi的压差。
(5)、脉冲衰减气体渗透率测试单元开始采集上游气体压力、下游气体压力差值随时间的变化曲线,算法通过对数据进行线性回归,拟合出岩心的渗透率。
(6)随后可将岩心夹持器加热到各个目标温度,重复如上(3)-(5)的操作步骤。
(7)、实验结束后,将岩心和储气室内的高压氦气通过泄气阀排空。随后打开围压泵入口,排空硅油,卸载围压。
综上所述,与现有技术相比,本实施例所提供的耐高温岩芯夹持器及其脉冲衰减气体渗透率测试系统具有以下优点:
1、与常规脉冲衰减气体渗透率测试仪所配备的岩芯夹持器相比,该耐高温岩芯夹持器采用紫铜套对岩芯施加围压,采用石墨密封圈对岩芯孔隙压力和围岩压力的进出口进行密封,弥补了橡胶材料不耐高温的缺陷,同时紫铜套和石墨密封圈能够达到良好的密封性,保证了高温条件下岩芯渗透率测量的安全稳定进行。
2、脉冲衰减气体渗透率测试系统采集岩芯上游气体和下游气体压差随时间的变化曲线,其内置回归算法可对高温下气体扩散系数升高产生的影响进行校正,自动拟合出岩芯渗透率,保证了高温下岩芯渗透率的测量精度。
3、紫铜套不仅具有耐高温的特性,而且具有良好的延展性。实验开始时,可增加围压,使紫铜套发生变形,紧紧地夹持住岩芯。实验结束时,可保持孔压不变,卸载围压,使紫铜套的变形复位,还原到原始尺寸,下次实验紫铜套可循环使用,降低了材料的损耗。
本文引用的任何数值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值,在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说,如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90,优选从20到80,更优选从30到70,则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值,适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例,可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。
除非另有说明,所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而,“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”,至少包括指明的端点。
披露的所有文章和参考资料,包括专利申请和出版物,出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。
Claims (9)
1.一种耐高温岩芯夹持器,其特征在于,包括:
具有腔体的釜体;所述釜体设有腔体上开口和下开口;所述釜体的壁上还设有陶瓷加热器、以及测温部;所述腔体底壁上设有围压泵入口和围压排气口;
安装在所述腔体内的紫铜套;所述腔体在所述紫铜套外形成围压腔;
伸入到所述紫铜套的上端的上堵头;所述上堵头的顶部设有上游气源输入接口;所述上堵头内部设有与所述上游气源输入接口相连通的上游气源输入通道;所述上堵头和所述紫铜套的内壁之间通过第一石墨密封圈密封;所述上堵头外套设有将所述第一石墨密封圈压紧密封的上顶块;
固定安装于所述釜体上端的上顶块;所述上顶块套设于所述上堵头外并将所述第一石墨密封圈压紧密封;所述上顶块和所述釜体的腔体内壁之间设有被压紧密封的第二石墨密封圈;所述上顶块和设置于所述釜体下端的下顶块通过螺柱固定连接。
2.如权利要求1所述的岩芯夹持器,其特征在于,所述上堵头的外壁设有环形坡度;所述第一石墨密封圈的下端内侧具有锥形部;所述第一石墨密封圈套设在上堵头外,所述锥形部与所述环形坡度形成紧密装配。
3.如权利要求2所述的岩芯夹持器,其特征在于,所述上堵头外固定套设有上顶盘;所述上顶盘位于所述上顶块的上方;所述上顶盘通过螺纹孔安装有用于下压所述上顶块的上顶盘内六角螺栓。
4.如权利要求3所述的岩芯夹持器,其特征在于,所述上游气源输入接口设有连接管线;所述连接管线外套设有固定安装在所述上游气源输入接口的管线压帽以及位于管线压帽下方的管线压环。
5.如权利要求4所述的岩芯夹持器,其特征在于,所述上顶块外套设有将所述第二石墨密封圈压紧的法兰;所述法兰通过法兰螺柱固定连接在所述釜体上端;所述法兰螺柱连接有法兰六角螺母;所述法兰六角螺母和所述法兰之间具有套设于所述法兰螺柱外的法兰垫片。
6.如权利要求5所述的岩芯夹持器,其特征在于,所述上顶块外固定套设有法兰顶盘;所述法兰顶盘通过螺纹孔螺纹连接有被所述法兰所承托的法兰顶盘内六角螺栓,以上将所述第二石墨密封圈挤压膨胀密封。
7.如权利要求6所述的岩芯夹持器,其特征在于,所述釜体的上端还设有与所述腔体相通且可被封堵的围压排气口。
8.如权利要求7所述的岩芯夹持器,其特征在于,伸入到所述紫铜套的下端的下堵头和所述上堵头之间形成岩芯腔体。
9.一种岩芯脉冲衰减气体渗透率测试系统,其特征在于,包括:
如权利要求1-8任意一项所述岩芯夹持器;
连通所述岩芯夹持器的上游气源输入接口的气源机构;
连通所述岩芯夹持器的围压泵入口的围压输入机构;
连接所述气源机构的压力传感器;
连接所述岩芯夹持器的陶瓷加热器和测温部的温度采集与控制器;
连接所述压力传感器和所述温度采集与控制器的脉冲衰减气体渗透率测试单元。
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