CN112903566A - 全直径岩心径向渗透率测试工具 - Google Patents

全直径岩心径向渗透率测试工具 Download PDF

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Abstract

本发明涉及的是全直径岩心径向渗透率测试工具,它包括第一气体变向器、第二气体变向器、岩心、第一弧形铜板、第二弧形铜板，第一气体变向器、第二气体变向器均为一端封闭的圆柱体，圆柱体的开放端居中设置轴向孔，圆柱体的封闭端外壁对称设置两个弧形槽，其中一个弧形槽的槽底设置导向孔，导向孔与轴向孔相通；第一弧形铜板、第二弧形铜板均由空白部和网格部构成，空白部恰好插入弧形槽中，网格部中相邻两个网格相通；第一气体变向器与第二气体变向器对称设置于岩心两端，第一气体变向器与第二气体变向器的封闭端分别与岩心相接，第一气体变向器的导向孔与第二气体变向器的导向孔相对设置。本发明使气体成Z字形流通，保证气体径向通过岩心。

Description

全直径岩心径向渗透率测试工具
技术领域
本发明涉及的是岩心渗透率测量工艺领域，具体涉及全直径岩心径向渗透率测试工具。
背景技术
石油科研领域中人造岩心渗透率测试工具非常广泛，但相关径向渗透率测试技术还有待近一步的改进。在石油开发研究的实验中，岩心渗透率的准确测试决定了岩心驱替实验的准确性。因此，全直径岩心径向渗透率测试工具对于石油人造岩心渗透率测试具有重要的意义。
发明内容
本发明的一个目的是提供全直径岩心径向渗透率测试工具，这种全直径岩心径向渗透率测试工具用来解决岩心径向渗透率测试问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种全直径岩心径向渗透率测试工具包括第一气体变向器、第二气体变向器、岩心、第一弧形铜板、第二弧形铜板，第一气体变向器、第二气体变向器均为一端封闭的圆柱体，圆柱体的开放端居中设置轴向孔，轴向孔的外端具有内螺纹，圆柱体的封闭端外壁对称设置两个弧形槽，其中一个弧形槽的槽底设置导向孔，导向孔与轴向孔相通；第一弧形铜板、第二弧形铜板均由空白部和网格部构成，空白部恰好插入弧形槽中，网格部中相邻两个网格相通；第一气体变向器与第二气体变向器对称设置于岩心两端，第一气体变向器与第二气体变向器的封闭端分别与岩心相接，第一气体变向器的导向孔与第二气体变向器的导向孔相对设置；第一弧形铜板空白部插入第一气体变向器的弧形槽内，第一弧形铜板网格部插入第二气体变向器的弧形槽内且将第二气体变向器的导向孔覆盖在内；第二弧形铜板空白部插入第二气体变向器的弧形槽内，第二弧形铜板网格部插入第一气体变向器的弧形槽内且将第一气体变向器的导向孔覆盖在内；第一弧形铜板的边缘、第二弧形铜板边缘均与第一气体变向器、岩心、第二气体变向器密封连接。
上述方案中第一气体变向器的导向孔有3个，第二气体变向器的导向孔有3个。
上述方案中第一气体变向器、第二气体变向器均由铝合金制作而成。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用了新工艺，两端气体变向器的三个导向孔方向相反，保证气体成Z字形流通，在岩心径向上流过，工艺简单方便。
2、本发明的网格式铜板使气体达到岩心表面，通过另一侧铜板网格线流出。
3、本发明将气体变向器将气体从轴向转径向，弧形铜板上的网格使气体达到岩心表面，径向流经岩心，将气体成Z字形流通，保证气体径向通过岩心。因此，全直径岩心径向渗透率测试工具对于石油人造岩心渗透率测试具有重要的意义。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中气体变向器结构示意图。
图3为本发明弧形铜板结构示意图。
图4为本发明弧形铜板上网格结构示意图。
图中：1第一气体变向器，2岩心，3第二气体变向器，4第一弧形铜板，5第二弧形铜板，6轴向孔，7导向孔，9弧形槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
结合图1-图4所示，这种全直径岩心径向渗透率测试工具包括第一气体变向器1、第二气体变向器3、岩心2、第一弧形铜板4、第二弧形铜板5，第一气体变向器1、第二气体变向器3均为一端封闭的圆柱体，圆柱体的开放端居中设置轴向孔6，轴向孔6的外端具有内螺纹，圆柱体的封闭端外壁对称设置两个弧形槽9，其中一个弧形槽9的槽底设置3个导向孔7，3个导向孔7与轴向孔6相通；第一弧形铜板4、第二弧形铜板5均由空白部和网格部构成，空白部恰好插入弧形槽9中，网格部中相邻两个网格相通；第一气体变向器1与第二气体变向器3对称设置于岩心2两端，第一气体变向器1与第二气体变向器3的封闭端分别与岩心2相接，第一气体变向器1的导向孔7与第二气体变向器3的导向孔7相对设置，气体变向器的3个导向孔7方向相反，保证气体成Z字形流通，在岩心径向上流过；第一气体变向器1的开放端与第二气体变向器3的开放端均向外，第一气体变向器1的开放端用于气体进入，第二气体变向器3的开放端用于气体流出；第一弧形铜板4空白部插入第一气体变向器1的弧形槽9内，第一弧形铜板4网格部插入第二气体变向器3的弧形槽9内且将第二气体变向器3的导向孔7覆盖在内；第二弧形铜板5空白部插入第二气体变向器的弧形槽内，第二弧形铜板5网格部插入第一气体变向器1的弧形槽9内且将第一气体变向器1的导向孔7覆盖在内；第一弧形铜板4的边缘、第二弧形铜板5的边缘均与第一气体变向器1、岩心2、第二气体变向器3密封连接。
将全直径岩心径向渗透率测试工具放入全直径岩心夹持器，通过手摇泵加围压，气瓶提供气源，皂膜流量计根据体积、时间、压力，计算出渗透率。网格式的弧形铜板和气体变向器的组合方式将轴向打入的气体转变成径向，通过弧形铜板上的网格进入岩心，气体径向通过岩心，途经另一侧相对的弧形铜板的网格进入另一个气体变向器，流出测试工具。该发明的核心是测试岩心径向渗透率，气体变向器可将轴向流动的气体转变为径向流动，铜板上的网格可使气体达到岩心表面，然后进入岩心内部，气体呈Z字形走向，径向通过岩心。为实验前期渗透率测试提供有利保障，为精确描述岩心的渗透率分布情况具有重要意义。
这种全直径岩心径向渗透率测试工具的制作方法：
（1）使用solidworks软件设计气体变向器，气体变向器长度为50mm，直径69.6mm，孔的直径为41mm，深度40mm。圆柱体外表面钻3个导向孔，导向孔与气体变向器轴向孔连通。圆柱体外表面对称削去0.3mm深的弧形槽，弧形槽用于固定弧形铜板，可根据实验需要设计气体变向器的尺寸，如图2；导向孔与变向器轴向孔连通，使轴向注入的气体转变成径向。
（2）制作气体变向器，气体变向器主要采用铝合金制作，选取硬度合适的铝合金柱，按照设计，使用数控机床进行钻孔加工。
（3）制作弧形铜板，制作长度100mm的弧形铜板，其内圆弧直径为69mm，厚度为0.3mm，如图3，网格尺寸可根据实验需求设计，如图4，网格使气体能到达岩心的表面，径向通过岩心。
（4）全直径岩心径向渗透率测试工具的使用，第一步，将岩心、气体变向器、弧形铜板组装，如图1。第二步，将全直径岩心径向渗透率测试工具放入全直径岩心夹持器。第三步，连接其它设备（手摇泵、气瓶、压力调节阀、压力数显传感器、皂膜流量计）。

Claims (3)

1.一种全直径岩心径向渗透率测试工具，其特征在于：这种全直径岩心径向渗透率测试工具包括第一气体变向器（1）、第二气体变向器（3）、岩心（2）、第一弧形铜板（4）、第二弧形铜板（5），第一气体变向器（1）、第二气体变向器（3）均为一端封闭的圆柱体，圆柱体的开放端居中设置轴向孔（6），轴向孔（6）的外端具有内螺纹，圆柱体的封闭端外壁对称设置两个弧形槽（9），其中一个弧形槽（9）的槽底设置导向孔（7），导向孔（7）与轴向孔（6）相通；第一弧形铜板（4）、第二弧形铜板（5）均由空白部和网格部构成，空白部恰好插入弧形槽（9）中，网格部中相邻两个网格相通；第一气体变向器（1）与第二气体变向器（3）对称设置于岩心（2）两端，第一气体变向器（1）与第二气体变向器（3）的封闭端分别与岩心（2）相接，第一气体变向器（1）的导向孔（7）与第二气体变向器（3）的导向孔（7）相对设置；第一弧形铜板（4）空白部插入第一气体变向器（1）的弧形槽（9）内，第一弧形铜板（4）网格部插入第二气体变向器（3）的弧形槽（9）内且将第二气体变向器（3）的导向孔（7）覆盖在内；第二弧形铜板（5）空白部插入第二气体变向器（3）的弧形槽（9）内，第二弧形铜板（5）网格部插入第一气体变向器（1）的弧形槽（9）内且将第一气体变向器（1）的导向孔（7）覆盖在内；第一弧形铜板（4）的边缘、第二弧形铜板（5）的边缘均与第一气体变向器（1）、岩心（2）、第二气体变向器（3）密封连接。
2.根据权利要求1所述的全直径岩心径向渗透率测试工具，其特征在于：所述的第一气体变向器（1）的导向孔（7）有3个，第二气体变向器（3）的导向孔（7）有3个。
3.根据权利要求2所述的全直径岩心径向渗透率测试工具，其特征在于：所述的第一气体变向器（1）、第二气体变向器（3）均由铝合金制作而成。
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