CN202947951U - 岩心束缚水电性联测离心桶 - Google Patents

岩心束缚水电性联测离心桶 Download PDF

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本实用新型涉及岩心束缚水饱和度和岩心电阻率联测装置技术领域,是一种岩心束缚水电性联测离心桶;其包括桶体、离心积液底座、岩心套管、上测量电极、下测量电极、导电测量装置和紧固装置;在桶体的下部内固定安装有透明的离心积液底座,在离心积液底座的上端安装有绝缘的岩心套管。本实用新型结构合理而紧凑,使用方便;通过上测量电极和下测量电极与岩心套管之间形成的岩心测量安装腔,岩心在岩心测量安装腔通过离心作用,渗出的束缚水进入计量管腔进行观测;同时可测算离心速度和电阻率;计算岩心饱和度;实现对岩心的同步测量,测量精度高,实用性强;结构配置合理,拆装方便,提高测量效率。

Description

岩心束缚水电性联测离心桶
技术领域
[0001] 本实用新型涉及岩心束缚水饱和度和岩心电阻率联测装置技术领域,是一种岩心束缚水电性联测离心桶。
背景技术
[0002] 长期以来,为了测量岩心束缚水饱和度和不同饱和度条件下的岩心电阻率;采用传统离心法,即首先测量岩心在一定离心速度条件下的出水量,再将其取出对岩心进行称重和测量;整个操作过程繁琐,测量效率低;岩心在通过(一定)离心速度条件下出水量测量后,受到温度和湿度的影响,电阻率测量误差较大;同时岩心饱和度、电阻率质量控制难以掌握,实用性差;致使该离心法无法得到广泛的应用。
发明内容
[0003] 本实用新型提供了一种岩心束缚水电性联测离心桶,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决传统离心法测量岩心束缚水饱和度和不同饱和度条件下的岩心电阻率,测量效率低,误差大,以及实用性差的问题。
[0004] 本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的:一种岩心束缚水电性联测离心桶,包括桶体、离心积液底座、岩心套管、上测量电极、下测量电极、导电测量装置和紧固装置;在桶体的下部内固定安装有透明的离心积液底座,在离心积液底座的上端安装有绝缘的岩心套管,在岩心套管内侧上部和下部内分别安装有上测量电极和下测量电极并与岩心套管之间形成岩心测量安装腔;在离心积液底座内有能观测液位的计量管腔,在计量管腔的内壁上有刻度线;与计量管腔对应的桶体上有观测窗口 ;在下测量电极上有使岩心测量安装腔和计量管腔相通的过流孔;在岩心测量安装腔内安装有导电测量装置;在岩心套管的上端固定安装有能将岩心套管和离心积液底座压紧在桶体内的紧固装置;在紧固装置的上部圆周分布有至少两个引线孔,导电测量装置的输出端穿过紧固装置的下部并位于引线孔内。
[0005] 下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进:
[0006] 上述紧固装置可包括柱塞环、耦合柱塞和紧固卡环;在岩心套管上端的桶体内由外至内依次安装有绝缘的柱塞环和耦合柱塞;在耦合柱塞的上端中部有上窄下宽的锥形的柱塞凸起,桶体与柱塞凸起之间形成环形的安装槽;在桶体的上端有内螺纹,在安装槽内通过螺纹固定安装有能将离心积液底座、岩心套管、耦合柱塞和柱塞环顶紧在桶体内的紧固卡环;在紧固卡环上的左侧和右侧分别有两个中心对称的引线孔,与引线孔对应的柱塞环上有导线通孔,导电测量装置的两个输出端分别穿过导线通孔并位于引线孔内。
[0007] 上述导电测量装置可包括上绝缘接头、上导电接头、下导电接头、下绝缘接头、导电金属丝和导电金属片;与导线通孔对应的岩心套管内分别有导向槽,在上测量电极的左端和右端分别固定安装有上绝缘接头和上导电接头并位于导向槽的上部内;在下测量电极的左端和右端分别固定安装有下导电接头和下绝缘接头并位于导向槽的下部内;在导向槽内固定安装有上下贯穿的导电金属丝,上导电接头和下导电接头分别与导电金属丝相接触;在岩心套管的上端分别有使导向槽和导线通孔相通的导通卡槽,在导通卡槽内固定安装有导电金属片,导电金属丝的上端分别与其对应的导电金属片连接在一起;在导线通孔内安装有导电线,导电线的下端分别与导电金属片连接在一起。
[0008] 上述上测量电极的上端可固定安装有限位绝缘棒,在耦合柱塞上有与限位绝缘棒相对应的限位凹槽,在限位凹槽上有内螺纹,限位绝缘棒通过螺纹固定安装在限位凹槽内。
[0009] 上述限位绝缘棒内可有平衡凹槽,平衡凹槽与限位凹槽的顶部之间形成平衡配重腔。
[0010] 上述与引线孔和导线通孔对应的紧固卡环下端和柱塞环上端可分别有相互对应的环形的连接安装槽;在连接安装槽内安装有弹性连接器,导电线的上端与弹性连接器安装在一起。
[0011] 上述离心积液底座的中部上端可有上凸台并位于岩心套管的下部内;上凸台与岩心套管之间安装有密封圈;岩心套管的下端与离心积液底座的上端之间安装有至少一个密封圈。
[0012] 上述桶体的上部外侧可固定安装有能使桶体安装在离心架上的挂耳。
[0013] 本实用新型结构合理而紧凑,使用方便;通过上测量电极和下测量电极与岩心套管之间形成的岩心测量安装腔,岩心在岩心测量安装腔通过离心作用,渗出的束缚水进入计量管腔进行观测;同时可测算离心速度和电阻率;计算岩心饱和度;实现对岩心的同步测量,测量精度高,实用性强;结构配置合理,拆装方便,提高测量效率。
附图说明
[0014] 附图1为本实用新型最佳实施例的主视剖视结构示意图。
[0015] 附图中的编码分别为:1为桶体,2为离心积液底座,3为岩心套管,4为上测量电极,5为下测量电极,6为岩心测量安装腔,7为计量管腔,8为引线孔,9为柱塞环,10为耦合柱塞,11为柱塞凸起,12为紧固卡环,13为导线通孔,14为导向槽,15为上绝缘接头,16为上导电接头,17为下导电接头,18为下绝缘接头,19为导电金属片,20为导电金属丝,21为导电线,22为密封圈,23为限位绝缘棒,24为平衡配重腔,25为弹性连接器,26为上凸台,27为挂耳。
具体实施方式
[0016] 本实用新型不受下述实施例的限制,可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0017] 在本实用新型中,为了便于描述,各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的,如:上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
[0018] 下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述:
[0019] 如附图1所示,该岩心束缚水电性联测离心桶包括桶体1、离心积液底座2、岩心套管3、上测量电极4、下测量电极5、导电测量装置和紧固装置;在桶体I的下部内固定安装有透明的离心积液底座2,在离心积液底座2的上端安装有绝缘的岩心套管3,在岩心套管3内侧上部和下部内分别安装有上测量电极4和下测量电极5并与岩心套管3之间形成岩心测量安装腔6 ;在离心积液底座2内有能观测液位的计量管腔7,在计量管腔7的内壁上有刻度线;与计量管腔7对应的桶体I上有观测窗口 ;在下测量电极5上有使岩心测量安装腔6和计量管腔7相通的过流孔;在岩心测量安装腔6内安装有导电测量装置;在岩心套管3的上端固定安装有能将岩心套管3和离心积液底座2压紧在桶体I内的紧固装置;在紧固装置的上部圆周分布有至少两个引线孔8,导电测量装置的输出端穿过紧固装置的下部并位于引线孔8内。将岩心置于岩心测量安装腔6内,通过对上测量电极4和下测量电极5对岩心施加电极与压力后并架于离心架上并进行旋转离心;岩心在受到电极和压力的情况下受离心力作用脱液,束缚水通过下测量电极5上的过流孔进入计量管腔7内;通过计量管腔7上的刻度可目测束缚水的体积;从而计算出岩心饱和度,确定岩心离心速度;使用方便,操作过程简单,实用性强;测量时,岩心安装在岩心测量安装腔6内无需取出即可对岩心的离心速度、出水量和电阻率进行同时测量;可防止因岩心取出后因外界环境影响测量精度,使测量的误差小、精度高。
[0020] 可根据实际需要,对上述岩心束缚水电性联测离心桶作进一步优化或/和改进:
[0021] 如附图1所示,紧固装置包括柱塞环9、耦合柱塞10和紧固卡环12 ;在岩心套管3上端的桶体I内由外至内依次安装有绝缘的柱塞环9和耦合柱塞10 ;在耦合柱塞10的上端中部有上窄下宽的锥形的柱塞凸起11,桶体I与柱塞凸起11之间形成环形的安装槽;在桶体I的上端有内螺纹,在安装槽内通过螺纹固定安装有能将离心积液底座2、岩心套管3、耦合柱塞10和柱塞环9顶紧在桶体I内的紧固卡环12 ;在紧固卡环12上的左侧和右侧分别有两个中心对称的引线孔8,与引线孔8对应的柱塞环9上有导线通孔13,导电测量装置的两个输出端分别穿过导线通孔13并位于引线孔8内。通过紧固卡环12与桶体I螺纹连接,使桶体I内的离心积液底座2、岩心套管3、耦合柱塞10和柱塞环9固定,便于本实用新型的拆装;对岩心的安装与拆卸等操作过程更加方便,缩短作业时间,增加工作效率。
[0022] 如附图1所示,导电测量装置包括上绝缘接头15、上导电接头16、下导电接头17、下绝缘接头18、导电金属丝20和导电金属片19 ;与导线通孔13对应的岩心套管3内分别有导向槽14,在上测量电极4的左端和右端分别固定安装有上绝缘接头15和上导电接头16并位于导向槽14的上部内;在下测量电极5的左端和右端分别固定安装有下导电接头17和下绝缘接头18并位于导向槽14的下部内;在导向槽14内固定安装有上下贯穿的导电金属丝20,上导电接头16和下导电接头17分别与导电金属丝20相接触;在岩心套管3的上端分别有使导向槽14和导线通孔13相通的导通卡槽,在导通卡槽内固定安装有导电金属片19,导电金属丝20的上端分别与其对应的导电金属片19连接在一起;在导线通孔13内安装有导电线21,导电线21的下端分别与导电金属片19连接在一起。上测量电极4通过上导电接头16与安装在右侧导向槽14内的导电金属丝20、导电金属片19与右侧的导电线21电连接;下测量电极5通过下导电接头17与安装在左侧的导向槽14内的导电金属丝20、导电金属片19与左侧的导电线21电连接;再通过左右引线孔8与外部的测电阻率仪器相连接,从而测出岩心测量安装腔6内岩心的电阻率。
[0023] 如附图1所示,在上测量电极4的上端固定安装有限位绝缘棒23,在耦合柱塞10上有与限位绝缘棒23相对应的限位凹槽,在限位凹槽上有内螺纹,限位绝缘棒23通过螺纹固定安装在限位凹槽内。通过调节限位绝缘棒23与耦合柱塞10之间的连接距离,从而调整岩心测量安装腔6大小;以适用于不同尺寸的岩心。
[0024] 如附图1所示,在限位绝缘棒23内有平衡凹槽,平衡凹槽与限位凹槽的顶部之间形成平衡配重腔24。可在平衡配重腔24内放置有若干用于调节平衡的玻璃珠;用来调节本实用新型的重量平衡。
[0025] 如附图1所示,与引线孔8和导线通孔13对应的紧固卡环12下端和柱塞环9上端分别有相互对应的环形的连接安装槽;在连接安装槽内安装有弹性连接器25,导电线21的上端与弹性连接器25安装在一起。通过弹性连接器25便于导电线21与外部测量装置连接。
[0026] 如附图1所示,在离心积液底座2的中部上端有上凸台26并位于岩心套管3的下部内;上凸台26与岩心套管3之间安装有密封圈22 ;岩心套管3的下端与离心积液底座2的上端之间安装有至少一个密封圈22。这样可增加计量管腔7的高度,从而提供计量管腔7的容量;密封圈22起到增加接触面摩擦力的作用。
[0027] 如附图1所示,在桶体I的上部外侧固定安装有能使桶体I安装在离心架上的挂耳27。本实用新型可通过挂耳27架于离心架上并进行旋转离心。
[0028] 以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例,其具有较强的适应性和最佳实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。
[0029] 本实用新型最佳实施例的安装及使用过程:首先,在岩心套管3的下部内安装下测量电极5,把准备好的岩心装入岩心套管3内并位于下测量电极5上;装入上测量电极4并移动使岩心固定;在下测量电极5下方的岩心套管3上安装离心积液底座2并一同装入桶体I内;在限位绝缘棒23上的平衡凹槽内安装与岩心差重相同量的配重玻璃珠;取耦合柱塞10和柱塞环9,调整限位绝缘棒23的长度,把耦合柱塞10和柱塞环9分别装入桶体I的上部内;再用专用工具对紧固卡环12上紧,直到弹性连接器25嵌入连接安装槽内;调整上测量电极4与下测量电极5对岩心的压力;
[0030] 将安装好的本实用新型对称挂在离心架上;在离心过程中,关闭离心机封盖,设定转速离心,通过离心机盖上的观察孔观测到不同编号离心桶岩心出液量,从而计算出岩心饱和度;岩心饱和度确定后停止离心,打开离心机封盖,将测量电阻率设备的测量插头分别插入紧固卡环12的引线孔8内与弹性连接器25连接,从而采集岩心电阻率;拔出测量插头,关闭离心机封盖,继续离心,重复以上步骤,直至增加离心速度,岩心不再出液,测量岩心电阻率,岩心达到束缚水状态。

Claims (10)

1.一种岩心束缚水电性联测离心桶,其特征在于包括桶体、离心积液底座、岩心套管、上测量电极、下测量电极、导电测量装置和紧固装置;在桶体的下部内固定安装有透明的离心积液底座,在离心积液底座的上端安装有绝缘的岩心套管,在岩心套管内侧上部和下部内分别安装有上测量电极和下测量电极并与岩心套管之间形成岩心测量安装腔;在离心积液底座内有能观测液位的计量管腔,在计量管腔的内壁上有刻度线;与计量管腔对应的桶体上有观测窗口 ;在下测量电极上有使岩心测量安装腔和计量管腔相通的过流孔;在岩心测量安装腔内安装有导电测量装置;在岩心套管的上端固定安装有能将岩心套管和离心积液底座压紧在桶体内的紧固装置;在紧固装置的上部圆周分布有至少两个引线孔,导电测量装置的输出端穿过紧固装置的下部并位于引线孔内。
2.根据权利要求1所述的岩心束缚水电性联测离心桶,其特征在于紧固装置包括柱塞环、耦合柱塞和紧固卡环;在岩心套管上端的桶体内由外至内依次安装有绝缘的柱塞环和耦合柱塞;在耦合柱塞的上端中部有上窄下宽的锥形的柱塞凸起,桶体与柱塞凸起之间形成环形的安装槽;在桶体的上端有内螺纹,在安装槽内通过螺纹固定安装有能将离心积液底座、岩心套管、耦合柱塞和柱塞环顶紧在桶体内的紧固卡环;在紧固卡环上的左侧和右侧分别有两个中心对称的引线孔,与引线孔对应的柱塞环上有导线通孔,导电测量装置的两个输出端分别穿过导线通孔并位于引线孔内。
3.根据权利要求2所述的岩心束缚水电性联测离心桶,其特征在于导电测量装置包括上绝缘接头、上导电接头、下导电接头、下绝缘接头、导电金属丝和导电金属片;与导线通孔对应的岩心套管内分别有导向槽,在上测量电极的左端和右端分别固定安装有上绝缘接头和上导电接头并位于导向槽的上部内;在下测量电极的左端和右端分别固定安装有下导电接头和下绝缘接头并位于导向槽的下部内;在导向槽内固定安装有上下贯穿的导电金属丝,上导电接头和下导电接头分别与导电金属丝相接触;在岩心套管的上端分别有使导向槽和导线通孔相通的导通卡槽,在导通卡槽内固定安装有导电金属片,导电金属丝的上端分别与其对应的导电金属片连接在一起;在导线通孔内安装有导电线,导电线的下端分别与导电金属片连接在一起。
4.根据权利要求2或3所述的岩心束缚水电性联测离心桶,其特征在于上测量电极的上端固定安装有限位绝缘棒,在耦合柱塞上有与限位绝缘棒相对应的限位凹槽,在限位凹槽上有内螺纹,限位绝缘棒通过螺纹固定安装在限位凹槽内。
5.根据权利要求4所述的岩心束缚水电性联测离心桶,其特征在于限位绝缘棒内有平衡凹槽,平衡凹槽与限位凹槽的顶部之间形成平衡配重腔。
6.根据权利要求2或3所述的岩心束缚水电性联测离心桶,其特征在于与引线孔和导线通孔对应的紧固卡环下端和柱塞环上端分别有相互对应的环形的连接安装槽;在连接安装槽内安装有弹性连接器,导电线的上端与弹性连接器安装在一起。
7.根据权利要求5所述的岩心束缚水电性联测离心桶,其特征在于与引线孔和导线通孔对应的紧固卡环下端和柱塞环 上端分别有相互对应的环形的连接安装槽;在连接安装槽内安装有弹性连接器,导电线的上端与弹性连接器安装在一起。
8.根据权利要求1或2或3所述的岩心束缚水电性联测离心桶,其特征在于离心积液底座的中部上端有上凸台并位于岩心套管的下部内;上凸台与岩心套管之间安装有密封圈;岩心套管的下端与离心积液底座的上端之间安装有至少一个密封圈。
9.根据权利要求7所述的岩心束缚水电性联测离心桶,其特征在于离心积液底座的中部上端有上凸台并位于岩心套管的下部内;上凸台与岩心套管之间安装有密封圈;岩心套管的下端与离心积液底座的上端之间安装有至少一个密封圈。
10.根据权利要求8所述的岩心束缚水电性联测离心桶, 其特征在于桶体的上部外侧固定安装有能使桶体安装在离心架上的挂耳。
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