CN206957673U - 一种模拟岩心的填砂管装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种模拟岩心的填砂管装置，属于油田提高采收率的测试设备领域。所述模拟岩心的填砂管装置包括密封盖和填砂管，密封盖包括第一密封盖和第二密封盖，第一密封盖套设在所述填砂管的第一端，第二密封盖套设在所述填砂管的第二端，填砂管包括管柱本体和从管柱本体的一端向外延伸且管径逐渐增大的管段，管段的端口为填砂管的第一端，管柱本体适于填制地层砂，管段适于填制从第一端起目数依次增加的多个石英砂层，利用形成的多个石英砂层取代致密筛网，增大了连续凝胶的流入面积，减少了在连续凝胶注入过程中对连续凝胶的堵塞和剪切，提高了连续凝胶的驱替和封堵效果。
Description
技术领域
本实用新型属于油田提高采收率的测试设备领域，特别涉及一种模拟岩心的填砂管装置。
背景技术
填砂管岩心驱替实验是目前国内常用的一种提高采收率实验方法，该方法可以利用近似模拟实验区地层渗透率、孔隙度等参数的方式进行岩心驱替实验，在实验完成后可将填砂管岩心中地层砂取出后再次重新填制，节省实验成本。
目前，常规模拟岩心的填砂管装置为直筒型，模拟岩心的填砂管装置的两端为了防止地层砂外溢，在模拟岩心的填砂管装置的两个端面均设有致密过滤筛网，模拟岩心的填砂管装置采用填砂压实的方法来近似模拟地层渗透率、孔隙度等参数，进行岩心驱替实验。
在实现本实用新型的过程中，设计人发现现有技术中至少存在以下问题：
现有的模拟岩心的填砂管装置在连续凝胶驱替过程中，由于致密筛网的存在造成了端面堵塞，无法模拟实际注入情况，同时，筛网的存在对连续凝胶造成严重的剪切，降低了连续凝胶的驱替和封堵效果，使得实验结果与实际注入存在一定差异，目前还未有一套过程简便、容易操作的填砂管岩心的填制方法来解决端面堵塞和剪切的问题。
实用新型内容
鉴于此，本实用新型提供一种模拟岩心的填砂管装置，用于减少填砂管端面对连续凝胶的堵塞和剪切。
具体地，一种模拟岩心的填砂管装置，所述模拟岩心的填砂管装置包括密封盖和填砂管，其中，
所述密封盖包括第一密封盖和第二密封盖，所述第一密封盖套设在所述填砂管的第一端，所述第二密封盖套设在所述填砂管的第二端；
所述第一密封盖开设有第一通孔，用于向所述填砂管中注入流体；
所述第二密封盖开设有第二通孔，用于排出所述填砂管中的流体，
所述填砂管包括管柱本体和从所述管柱本体的一端向外延伸且管径逐渐增大的管段，所述管段的端口为所述填砂管的第一端，所述管柱本体适于填制地层砂，所述管段适于填制从所述第一端起目数依次增加的多个石英砂层。
进一步地，所述第一密封盖包括第一盖面和从所述第一盖面边缘向与所述第一盖面方向垂直的方向延伸的第一盖沿，所述第一盖沿的内壁开设有第一凹槽，且所述第一凹槽中设置有第一密封圈。
进一步地，所述第二密封盖包括第二盖面和从所述第二盖面边缘向与所述第二盖面方向垂直的方向延伸的第二盖沿，所述第二盖沿的内壁开设有第二凹槽，且所述第二凹槽中设置有所述第二密封圈。
进一步地，所述第一盖面的面积大于所述第二盖面的面积。
进一步地，所述填砂管的第一端外侧设有第一外螺纹，所述第一密封盖的内壁设有第一内螺纹，所述第一内螺纹适于与所述第一外螺纹配合。
进一步地，所述填砂管的第二端外侧设有第二外螺纹，所述第二密封盖的内壁设有第二内螺纹，所述第二内螺纹适于与所述第二外螺纹配合。
进一步地，所述管柱本体的长度取值范围为250-350mm，所述管段的长度的取值范围为25-35mm。
本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果：
本实用新型实施例通过在填砂管的管柱本体上设置有从管柱本体的一端向外延伸且管径逐渐增大的管段，管柱本体适于填制地层砂，管段适于填制从第一端起目数依次增加的多个石英砂层，利用形成的多个石英砂层取代致密筛网，增大了连续凝胶的流入面积，减少了在连续凝胶注入过程中对连续凝胶的堵塞和剪切，提高了连续凝胶的驱替和封堵效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例的一种模拟岩心的填砂管装置的结构示意图。
图中的附图标记分别表示：
1、第一密封盖；
1-1、第一通孔；
2、填砂管；
2-1、管柱本体；
2-2、管段；
3、第二密封盖；
3-1、第二通孔。
具体实施方式
为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
本实用新型实施例提供了一种模拟岩心的填砂管装置，其结构示意图如图1所示，主要包括密封盖和填砂管2，其中，
密封盖包括第一密封盖1和第二密封盖3，第一密封盖1套设在填砂管2的第一端，第二密封盖3套设在填砂管2的第二端；
第一密封盖1开设有第一通孔1-1，用于向填砂管2中注入流体；
第二密封盖3开设有第二通孔3-1，用于排出填砂管2中的流体，
填砂管2包括管柱本体2-1和从管柱本体2-1的一端向外延伸且管径逐渐增大的管段2-2，管段2-2的端口为填砂管2的第一端，管柱本体2-1适于填制地层砂，管段2-2适于填制从第一端起目数依次增加的多个石英砂层。
因此，本实用新型的模拟岩心的填砂管装置，相对于原有的模拟岩心的填砂管装置，其填砂管2不仅包括管柱本体2-1，还包括从管柱本体2-1的一端向外延伸且管径逐渐增大的管段2-2，管柱本体2-1适于填制地层砂，管段2-2适于填制从第一端起目数依次增加的多个石英砂层，利用形成的多个石英砂层取代致密筛网，增大了连续凝胶的流入面积，减少了在连续凝胶注入过程中对连续凝胶的堵塞和剪切，提高了连续凝胶的驱替和封堵效果。
在本实用新型实施例的模拟岩心的填砂管装置中，管柱本体2-1优选为圆形管柱，管段2-2优选为圆台状。
在本实用新型实施例的模拟岩心的填砂管装置中，第一密封盖1包括第一盖面和从第一盖面边缘向与第一盖面方向垂直的方向延伸的第一盖沿，第一盖沿的内壁开设有第一凹槽，且第一凹槽中设置有第一密封圈，用于确保第一密封盖1与填砂管2的第一端的紧密密封。
在本实用新型实施例的模拟岩心的填砂管装置中，第二密封盖3包括第二盖面和从第二盖面边缘向与第二盖面方向垂直的方向延伸的第二盖沿，第二盖沿的内壁开设有第二凹槽，且第二凹槽中设置有第二密封圈，用于确保第二密封盖3与填砂管2的第二端的紧密密封。
在本实用新型实施例的模拟岩心的填砂管装置中，第一盖面和第二盖面可以为圆形，且第一盖面的面积大于第二盖面的面积。
需要说明的是，第一盖面的内径可以为60mm，第二盖面的内径可以为30mm。
在本实用新型实施例的模拟岩心的填砂管装置中，填砂管2的第一端外侧设有第一外螺纹，第一密封盖1的内壁设有第一内螺纹，第一内螺纹适于与第一外螺纹配合，用于连接填砂管2的第一端与第一密封盖1。
在本实用新型实施例的模拟岩心的填砂管装置中，填砂管2的第二端外侧设有第二外螺纹，第二密封盖3的内壁设有第二内螺纹，第二内螺纹适于与第二外螺纹配合，用于连接填砂管2的第二端与第二密封盖3。
在本实用新型实施例的模拟岩心的填砂管装置中，该模拟岩心的填砂管装置还包括第一孔塞和第二孔塞，第一孔塞适于封堵第一通孔1-1，第二孔塞适于封堵第二通孔3-1，使得填砂管2在填制时不同预设目数的石英砂不会从第一通孔1-1或第二通孔3-1中流出。
在本实用新型实施例的模拟岩心的填砂管装置中，管柱本体2-1的长度取值范围为250-350mm，优选为300mm；管段2-2的长度的取值范围为25-35mm，优选为30mm。
在实际的模拟岩心的填砂管装置的使用过程中，按照以下六个步骤进行操作：
第一步，连接并密封第一密封盖与填砂管的第一端，将第一密封盖对准填砂管的第一端并旋转第一密封盖，同时，第一孔塞塞进第一通孔，确保第一密封盖与填砂管之间的紧密密封，保证填砂管内部不与外界连通。
第二步，将第一预设目数的第一石英砂从填砂管的第二端注入到填砂管中，压成第一石英砂层。
第三步，将第二预设目数的第二石英砂从填砂管的第二端注入到填砂管中，压成位于第一石英砂层上的第二石英砂层。
第四步，将第三预设目数的第三石英砂从填砂管的第二端注入到填砂管中，压成位于第二石英砂层上的第三石英砂层。
第五步，将地层砂从填砂管的第二端注入到填砂管中，压成位于第三石英砂层上的地层砂层，将地层砂填充满在管柱本体中，保证第三石英砂层与地层砂层的分界面位于管柱本体与管段的分界处。
第六步，按照上述步骤填制好岩心后，连接并密封第二密封盖与填砂管的第二端，完成填制。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本实用新型的技术方案，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种模拟岩心的填砂管装置，其特征在于，所述模拟岩心的填砂管装置包括密封盖和填砂管，其中，
所述密封盖包括第一密封盖和第二密封盖，所述第一密封盖套设在所述填砂管的第一端，所述第二密封盖套设在所述填砂管的第二端；
所述第一密封盖开设有第一通孔，用于向所述填砂管中注入流体；
所述第二密封盖开设有第二通孔，用于排出所述填砂管中的流体，
所述填砂管包括管柱本体和从所述管柱本体的一端向外延伸且管径逐渐增大的管段，所述管段的端口为所述填砂管的第一端，所述管柱本体适于填制地层砂，所述管段适于填制从所述第一端起目数依次增加的多个石英砂层。
2.根据权利要求1所述的模拟岩心的填砂管装置，其特征在于，所述第一密封盖包括第一盖面和从所述第一盖面边缘向与所述第一盖面方向垂直的方向延伸的第一盖沿，所述第一盖沿的内壁开设有第一凹槽，且所述第一凹槽中设置有第一密封圈。
3.根据权利要求2所述的模拟岩心的填砂管装置，其特征在于，所述第二密封盖包括第二盖面和从所述第二盖面边缘向与所述第二盖面方向垂直的方向延伸的第二盖沿，所述第二盖沿的内壁开设有第二凹槽，且所述第二凹槽中设置有所述第二密封圈。
4.根据权利要求3所述的模拟岩心的填砂管装置，其特征在于，所述第一盖面的面积大于所述第二盖面的面积。
5.根据权利要求1所述的模拟岩心的填砂管装置，其特征在于，所述填砂管的第一端外侧设有第一外螺纹，所述第一密封盖的内壁设有第一内螺纹，所述第一内螺纹适于与所述第一外螺纹配合。
6.根据权利要求1所述的模拟岩心的填砂管装置，其特征在于，所述填砂管的第二端外侧设有第二外螺纹，所述第二密封盖的内壁设有第二内螺纹，所述第二内螺纹适于与所述第二外螺纹配合。
7.根据权利要求1所述的模拟岩心的填砂管装置，其特征在于，所述管柱本体的长度取值范围为250-350mm，所述管段的长度的取值范围为25-35mm。
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Cited By (3)
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| CN109113687A (zh) * | 2017-06-26 | 2019-01-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种模拟岩心的填砂管装置及填制方法 |
| CN109374826A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-02-22 | 东北石油大学 | 一种可重复使用的用于铬凝胶体系多级预剪切的钢铁岩心 |
| CN112943188A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-06-11 | 北京拓普莱博油气田开发技术研究院 | 一种模拟注水井注水的填砂管岩心及制作方法 |
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| CN109113687B (zh) * | 2017-06-26 | 2024-05-28 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种模拟岩心的填砂管装置及填制方法 |
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