CN205138977U - 一种用于径向流实验的大尺寸岩心夹持器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于径向流实验的大尺寸岩心夹持器，包括缸体，所述缸体为一个中部贯通式的圆柱形缸体，并且横向放置，在该缸体的左端口设置左卡盖，右端口设置右卡盖，所述缸体内部作为岩心夹持腔，所述缸体中心轴向设置一个钢管，该钢管开设有径向的微孔，所述缸体开设径向的通往岩心夹持腔的进液口，所述左卡盖、右卡盖分别与缸体之间均设置密封圈。本实用新型可以准确模拟地层温度和压力条件，既可以模拟油水在井筒附近的径向渗流过程，也可以模拟油藏开发初期的弹性开采过程，是研究油藏渗流规律必不会可少的实验设备。

Description

一种用于径向流实验的大尺寸岩心夹持器

技术领域

本实用新型涉及岩心夹持器，具体地说是一种用于径向流实验的大尺寸岩心夹持器。

背景技术

石油从地下渗流到地面主要经历三个过程，分别是石油在油层中的渗流过程，石油从油层向井筒的径向渗流过程和石油在井筒内的流动过程。其中，石油在油层中的渗流和石油在井筒附近的径向渗流过程最为复杂。石油科研人员为了认清石油在地下的渗流机理，采取了多种方法进行研究，最主要的方法就是物理模拟法，即根据相似理论，在目标区域钻密闭取心井，取得的岩心送实验室分析，通过室内实验研究岩心样品的渗流规律，进而研究整个油藏的渗流规律。

在进行实验分析渗流参数时，岩心夹持器是必不可少的实验设备，目前国内实验室中常规岩心夹持器的岩心直径是2.5cm、长度在5cm左右。这种岩心夹持器结构简单、造价低廉，使用时稳定性好、便于拆卸，而且所使用岩心体积小，实验时间短，可以在短时间内得到想要的实验结果，已经应用于各项渗流参数的实验研究。但是这种岩心夹持器也存在有其局限性。具体缺陷如下：

(1)岩心直径小，只能模拟一维平面渗流过程，无法模拟井筒附近的径向渗流过程。而井筒附近的径向渗流是石油在地下渗流的一个重要过程，必须要加以研究。

(2)常规岩心夹持器耐压只能到达20MPa，低渗透致密砂岩的岩心驱替压力通常大于20MPa，无法用常规岩心夹持器进行渗流实验。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于径向流实验的大尺寸岩心夹持器，可以准确模拟地层温度和压力条件，既可以模拟油水在井筒附近的径向渗流过程，也可以模拟油藏开发初期的弹性开采过程，是研究油藏渗流规律必不会可少的实验设备。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种用于径向流实验的大尺寸岩心夹持器，包括缸体，所述缸体为一个中部贯通式的圆柱形缸体，并且横向放置，在该缸体的左端口设置左卡盖，右端口设置右卡盖，所述缸体内部作为岩心夹持腔，所述缸体中心轴向设置一个钢管，该钢管开设有径向的微孔，所述缸体开设径向的通往岩心夹持腔的进液口，所述左卡盖、右卡盖分别与缸体之间均设置密封圈。

所述岩心夹持腔内放置岩心，岩心中间钻有直径1cm的贯穿孔，所述钢管贯通岩心后，钢管左端穿过左卡盖并固定在左卡盖上同时钢管左端口作为出液口，钢管右端穿过右卡盖并固定在右卡盖上同时钢管右端口作为抽空口，钢管和左、右卡盖接触部位通过密封圈密封。

所述岩心夹持腔内还设置一个用来加持挤压岩心的堵头，所述钢管同时贯穿堵头中心，钢管和堵头接触部位通过密封圈密封。

所述左卡盖上还穿设一个轴压管，轴压管内端口连通岩心夹持腔，外端口作为轴压口。

所述缸体滑动在滑轨上。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

(1)新型岩心夹持器耐压50MPa，最大工作温度70℃，常规岩心夹持器耐压20MPa，没有保温功能，与常规夹持器有显著提高，可以更加真实的模拟地层条件。

(2)新型岩心夹持器使用的岩心可以是整个一块，也可以多块组合使用，从而充分模拟地层的非均质性。

(3)通过外接能量容器，可以模拟油藏开发初期的弹性开采过程，通过岩心造缝，可以模拟裂缝性油藏的驱替过程，是一种多用途的岩心夹持器。

附图说明

图1为本实用新型的一种用于径向流实验的大尺寸岩心夹持器的结构示意图。

图中：1为进液口；2为堵头；3为缸体；4为轴压口；5为出液口；6为左卡盖；7为密封圈；8为滑轨；9、抽空口；10、右卡盖。

具体实施方式

有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。

如图1所示，一种用于径向流实验的大尺寸岩心夹持器，包括缸体3，所述缸体为一个中部贯通式的圆柱形缸体，并且横向放置，在该缸体的左端口设置左卡盖6，右端口设置右卡盖10，所述缸体内部作为岩心夹持腔，所述缸体中心轴向设置一个钢管，该钢管开设有径向的微孔，所述缸体开设径向的通往岩心夹持腔的进液口1，所述左卡盖、右卡盖分别与缸体之间均设置密封圈。所述岩心夹持腔内放置岩心，岩心中间钻有直径1cm的贯穿孔，所述钢管贯通岩心后，钢管左端穿过左卡盖并固定在左卡盖上同时钢管左端口作为出液口5，钢管右端穿过右卡盖并固定在右卡盖上同时钢管右端口作为抽空口9，钢管和左、右卡盖接触部位通过密封圈密封。所述岩心夹持腔内还设置一个用来加持挤压岩心的堵头2，所述钢管同时贯穿堵头中心，钢管和堵头接触部位通过密封圈密封。所述左卡盖上还穿设一个轴压管，轴压管内端口连通岩心夹持腔，外端口作为轴压口4。所述缸体滑动在滑轨8上。

用于径向渗流实验的大尺寸岩心夹持器，新型夹持器的最大工作压力50MPa，最高工作温度70℃。新型岩心夹持器的岩心尺寸：直径20cm，长度≤45cm。该新型岩心夹持器主要由夹持器固定装置、岩心放置室、岩心密封装置、岩心拆卸装置、岩心加热装置等五大装置构成。具体组成如下：

(1)夹持器固定装置由底板、螺栓、滑轨等组成。夹持器的各个组成部分均放在滑轨上，滑轨上有锁死装置，便于固定。

(2)岩心放置室由圆柱型缸体组成。缸体内部放置岩心，缸体外缠绕有加热线圈和保温层，缸体开有三个进液口，以便液体流入岩心。

(3)岩心放置室两端各有一个卡盖，卡盖和岩心放置室缸体接触部位有两层耐温耐压耐油密封圈，卡盖通过螺栓和缸体紧固。

(4)岩心放置室内放置岩心，岩心中间钻有直径1cm的贯穿孔，用一根带有微孔的钢管贯通岩心并固定在卡盖上。岩心一端紧邻卡盖，另一端紧邻活塞堵头。带孔钢管和卡盖、活塞堵头接触部位通过密封圈密封。

(5)右端卡盖皆有抽空排液阀门，左端卡盖皆有轴压口和出液口。

(6)岩心拆卸装置由丝杆、手柄、轴承、手柄座等组成。

新型岩心夹持器的具体使用方法：

1、将夹持器各部分合理放置在滑轨上，把岩心室内壁用干净毛巾擦拭干净，检查各个部位的密封圈是否破损，如破损，及时更换新密封圈。

2、将右卡盖推入岩心放置室，将中间带孔的岩心由左向有推入岩心放置室，并顶住右卡盖，把右卡盖和岩心放置室通过螺栓紧固好。将带有微孔的钢管自左向右插入岩心，并在右卡盖密封固定好，并与抽空排液阀门连接好。

3、将活塞堵头从左向右推入岩心放置室，并顶住岩心左端，与带孔钢管接触部位通过密封圈密封。

4、将左卡盖推入岩心放置室，并用螺栓紧固好，将卡盖和带孔钢管接触部位通过密封圈密封好，并和出液口连接。

5、用轴压泵连接左卡盖轴压口，根据实验要求打入轴压。流体通过缸体的进液口流入岩心室从而流入岩心，通过岩心中间带有微孔的钢管流出，从而模拟径向渗流过程。

6、实验结束后，拆下出液口、左卡盖，取下中间带孔钢管，用岩心拆卸装置将活塞卸下，拆下右卡盖，取出岩心。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。

Claims (5)

1.一种用于径向流实验的大尺寸岩心夹持器，包括缸体，其特征在于，所述缸体为一个中部贯通式的圆柱形缸体，并且横向放置，在该缸体的左端口设置左卡盖，右端口设置右卡盖，所述缸体内部作为岩心夹持腔，所述缸体中心轴向设置一个钢管，该钢管开设有径向的微孔，所述缸体开设径向的通往岩心夹持腔的进液口，所述左卡盖、右卡盖分别与缸体之间均设置密封圈。

2.根据权利要求1所述的一种用于径向流实验的大尺寸岩心夹持器，其特征在于，所述岩心夹持腔内放置岩心，岩心中间钻有直径1cm的贯穿孔，所述钢管贯通岩心后，钢管左端穿过左卡盖并固定在左卡盖上同时钢管左端口作为出液口，钢管右端穿过右卡盖并固定在右卡盖上同时钢管右端口作为抽空口，钢管和左、右卡盖接触部位通过密封圈密封。

3.根据权利要求1所述的一种用于径向流实验的大尺寸岩心夹持器，其特征在于，所述岩心夹持腔内还设置一个用来加持挤压岩心的堵头，所述钢管同时贯穿堵头中心，钢管和堵头接触部位通过密封圈密封。

4.根据权利要求3所述的一种用于径向流实验的大尺寸岩心夹持器，其特征在于，所述左卡盖上还穿设一个轴压管，轴压管内端口连通岩心夹持腔，外端口作为轴压口。

5.根据权利要求1所述的一种用于径向流实验的大尺寸岩心夹持器，其特征在于，所述缸体滑动在滑轨上。