CN204116254U - 模拟储层条件的核磁共振岩心测量装置 - Google Patents

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张晋言
毛克宇
刘兵开
于宁宁
赵昕
马志娟
吴健
甘露
王文丽
于慧卿
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本实用新型提供一种适用于核磁共振岩心测量仪配套使用、能在模拟地层温度压力状态下实现岩石的核磁共振测量的模拟储层条件的核磁共振岩心测量装置。它是在筒体内套入胶筒，筒体和胶筒的两端通过封堵总成进行封堵后形成筒体与胶筒之间的环形空间和胶筒内的岩心存放腔，筒体的两端部分别设有连通于环形空腔和外部的热循环接口，在胶筒两端的封堵总成上设有连通于岩心存放腔和外部的驱替中心孔，筒体为无磁性筒体。本实用新型的模拟储层条件的核磁共振岩心测量装置，设计简单，使用方便，能够满足温度100℃、围压60MPa、孔隙压力40MPa条件下小直径岩心的核磁共振实验测量。

Description

模拟储层条件的核磁共振岩心测量装置
技术领域
本实用新型涉及地质勘探开发过程中对岩心材料测量装置领域，特别是一种利用核磁共振技术应用于测量模拟储层条件下岩心的核磁共振弛豫特性。
背景技术
核磁共振测井是解决油田勘探开发中各种复杂地质问题的重要测井手段之一，能有效的提供地层孔隙度、渗透率、自由流体和束缚流体体积等地质参数。岩石物理实验室提供的岩心核磁共振（NMR）实验资料，是核磁共振测井资料进行储层评价时的重要依据，由于核磁实验测量的特殊性和核磁共振仪器本身的特点，使得目前核磁共振的实验研究基本还局限于常温常压条件下，基于此所得到的实验结果或建立的解释模型未考虑温度、压力的影响而存在一定的误差。
因此为解决温度压力对岩石核磁共振弛豫特性的实验研究，有必要发明一种适用于现有核磁共振实验测量仪、且能模拟储层温度压力下的核磁共振岩心测量装置，开展相应的实验研究，提高核磁共振测井评价储层的能力。
发明内容
本实用新型目的是针对现有技术存在的问题，提供一种适用于核磁共振岩心测量仪配套使用、能在模拟地层温度压力状态下实现岩石的核磁共振测量的模拟储层条件的核磁共振岩心测量装置。
其技术方案是：
模拟储层条件的核磁共振岩心测量装置，是在筒体内套入胶筒，筒体和胶筒的两端通过封堵总成进行封堵后形成筒体与胶筒之间的环形空间和胶筒内的岩心存放腔，筒体的两端部分别设有连通于环形空腔和外部的热循环接口，在胶筒两端的封堵总成上设有连通于岩心存放腔和外部的驱替中心孔，筒体为无磁性筒体。
其中筒体和胶筒两端封堵总成包括：在筒体的两端连接的锥度堵头，锥度堵头外部连接的堵头螺母，设在锥度堵头内部并与锥度堵头插接密封配合的锥套，以及穿过堵头螺母、锥套后与胶筒密封配合的封堵头；其中锥套连接在胶套的两端，热循环接口设在两端的锥度堵头上，驱替中心孔设在封堵头上。
上述方案还包括：
筒体一端的封堵头与堵头螺母轴向锁定连接，筒体另一端的封堵头与堵头螺母通过连接在堵头螺母上的调节杆支架和调节杆形成轴向滑动密封配合连接，在堵头螺母外连接有上支撑座。
在封堵头与堵头螺母轴向锁定连接端的胶筒内还设有与封堵头阻挡配合的调节块，在锥度堵头上还设有环压接口。
筒体两端锥度堵头上设有的热循环口通过自动计量泵与恒温油浴连接。
恒温油浴的加温加压介质采用氟油。
本实用新型的模拟储层条件的核磁共振岩心测量装置，设计简单，使用方便，能够满足温度100℃、围压60MPa、孔隙压力40MPa条件下小直径岩心的核磁共振实验测量，实现了核磁共振实验过程中对岩石样品的加温加压，使测量结果更接近于储层条件下岩石的核磁共振特性，为测井资料解释提供科学的实验依据。
附图说明
图1为本实用新型一种实施例的结构剖面示意图。
具体实施方式
典型实施例1
如图1，该装置包括调节杆1、驱替中心孔2、调节杆支架3、锥套4、上堵头螺母5、上锥度堵头6、上堵头7、上支撑座8、岩心9、筒体10、胶套11、下锥度堵头12、调节块13、环压接口14、热循环接口15、下堵头螺母16和下堵头17。
结合附图就本实施例的结构组成的环压部分、高温加热部分和驱替部分进行详细说明。
（1）环压部分
环压部分是由上下堵头螺母5和16、上下锥度堵头6和12与夹持器腔体组成。夹持器腔体由夹持器筒体10、锥套4和氟橡胶套11组成，夹持器筒体10为圆筒形，材料为无磁玻璃钢纤维材料，外径55mm，内径38mm，能耐压力50MPa。筒体10两端由锥度堵头6、12固定；胶套11由锥套4固定在锥度度头上，再有堵头螺母5和16固定压紧，胶套11和筒体10之间的环形空间形成了夹持器腔体。在锥度堵头12上固定有环压接口14，与夹持器腔体内联通。将手动加压泵的出口一端连接环压接口14，另一端连接储油罐，管线上安装环压阀。加压过程为，关闭热循环进口15处的阀门，泵内吸满液，打开环压阀，利用手动加压泵通过环压接口注入液油来控制夹持器腔体内的压力。泄压过程也是由环压阀控制的。
（2）高温加热部分
高温加热部分采用恒温油浴对夹持器腔体加温，模拟地层温度实现对岩石的样品的加温（耐温100℃）。在夹持器两端的锥度堵头6和12上分别固定有热循环进口（图中未画出）和热循环出口15，分别与自动计量泵的进口和出口连接，管线上接有进出口阀门，自动计量泵放在恒温油浴中。启动计量泵，打开进出口阀门，让恒温油浴在夹持器腔体内循环，实现对岩石样品的加温。
（3）驱替部分（孔隙压力）
上堵头7、下堵头17和调节块13同在一个氟橡胶管中，中心孔均是联通的，可以连接驱替装置。上堵头7连接驱替进口，下堵头17连接驱替出口，驱替进口另一端连接计量泵，驱替出口接烧杯，收集驱替出的液体。将上下堵头阀门关闭，通过旋转调节杆1驱动上堵头7下行，可以改变岩心加载孔隙压力。主要由环压部分，高温加热部分和驱替部分（孔隙压力）组成，其特点在于：
主要部分的材料：筒体材料采用无磁性非金属材料玻璃钢纤维；胶套采用特制氟橡胶套；这些材料均对核磁共振测量结果不产生影响。
加温加压介质采用氟油6725，氟油6725的性质:清澈、无色，耐高温，热稳定性和化学稳定性好，能满足实验要求。
实施例2
基于上述实施例1所给的提示，还可以做如下简化处理，如：
筒体和胶筒的两端采用固定模式的封堵总体替代堵头螺母、锥度堵头和堵头；环压接口直接使用热循环接口替代；调节块采用下堵头延伸来替代等等。

Claims (6)

1.模拟储层条件的核磁共振岩心测量装置，其特征是：在筒体内套入胶筒，筒体和胶筒的两端通过封堵总成进行封堵后形成筒体与胶筒之间的环形空间和胶筒内的岩心存放腔，筒体的两端部分别设有连通于环形空腔和外部的热循环接口，在胶筒两端的封堵总成上设有连通于岩心存放腔和外部的驱替中心孔，筒体为无磁性筒体。
2.根据权利要求1所述的模拟储层条件的核磁共振岩心测量装置，其特征是筒体和胶筒两端封堵总成包括：在筒体的两端连接的锥度堵头，锥度堵头外部连接的堵头螺母，设在锥度堵头内部并与锥度堵头插接密封配合的锥套，以及穿过堵头螺母、锥套后与胶筒密封配合的封堵头；其中锥套连接在胶套的两端，热循环接口设在两端的锥度堵头上，驱替中心孔设在封堵头上。
3.根据权利要求2所述的模拟储层条件的核磁共振岩心测量装置，其特征是：筒体一端的封堵头与堵头螺母轴向锁定连接，筒体另一端的封堵头与堵头螺母通过连接在堵头螺母上的调节杆支架和调节杆形成轴向滑动密封配合连接，在堵头螺母外连接有上支撑座。
4.根据权利要求3所述的模拟储层条件的核磁共振岩心测量装置，其特征是：在封堵头与堵头螺母轴向锁定连接端的胶筒内还设有与封堵头阻挡配合的调节块，在锥度堵头上还设有环压接口。
5.根据权利要求1-4任一所述的模拟储层条件的核磁共振岩心测量装置，其特征是：筒体两端锥度堵头上设有的热循环口通过自动计量泵与恒温油浴连接。
6.根据权利要求5所述的模拟储层条件的核磁共振岩心测量装置，其特征是：恒温油浴的加温加压介质采用氟油。
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