CN207114387U - 一种岩心 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种岩心，包括至少两个柱状的岩心单元，各岩心单元的底面为岩心的相应的底面的一部分，在至少一个岩心单元上构造有与岩心单元的两底面均连通的模拟裂隙，该岩心能精准地控制岩心的孔隙度等参数。

Description

一种岩心

技术领域

本实用新型涉及地层岩石力学试验技术领域，具体涉及一种岩心。

背景技术

在油气田勘探和开发领域，常常采用人造岩心代替天然岩心，用于室内模拟实验。

在现有技术中，常常将天然岩心骨架材料和粘结剂混合在一起，再利用模具限形压制而成人造岩心。试验所要求岩心的孔隙度和渗透率等，可以通过改变粘结剂用量和压制的压力条件而实现。这种情况下很难精准地控制岩心的内部结构，且其试验所要求的孔隙度等参数也比较难以保证。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本实用新型提出了一种岩心。该岩心结构简单由多个岩心单元拼接而成，可直接在其内部加工模拟裂隙，从而更精准地控制岩心的孔隙度等参数，由此，有助于提高例如声力学等岩石试验的精确度。

根据本实用新型提出了一种岩心，包括至少两个柱状的岩心单元，各岩心单元的底面为岩心的相应的底面的一部分，在至少一个岩心单元上构造有与岩心单元的两底面均连通的模拟裂隙。

在一个实施例中，包括两个构造为半圆柱状的岩心单元，两个岩心单元的内表面对接，且两个岩心单元上的模拟裂隙关于岩心单元的内表面对称。

在一个实施例中，模拟裂隙包括设置在岩心单元的内表面上的裂缝，裂缝以半圆弧状向岩心单元的外表面延伸。

在一个实施例中，裂缝的宽度不大于10毫米，和/或裂缝的长度方向与岩心单元的轴向形成的夹角为0到90度。

在一个实施例中，裂缝的长度方向与岩心单元的径向方向平行，且外侧圆弧面与岩心单元的外侧圆弧面平行，且距离为4到7毫米。

在一个实施例中，模拟裂隙包括设置在岩心单元的内表面上向外表面延伸的半球状的孔。

在一个实施例中，在岩心单元的内表面上设置连通槽。

在一个实施例中，在岩心单元的底面上设置与连通槽连通的容纳槽。

在一个实施例中，容纳槽的宽度为3到5毫米，和/或连通槽的宽度为2到3 毫米。

在一个实施例中，岩心单元由金属、塑料或者玻璃中的一种制成。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于，该岩心由岩心单元组成，则模拟裂隙很容易地被加工在岩心单元上，以保证精准地控制岩心的孔隙度等参数。同时，在相应的试验完成后，还可以通过修改或者增加岩心单元上的模拟裂隙的尺寸和数量，以模拟不同的岩层，从而，重复利用岩心以节约试验成本。

附图说明

下面将结合附图来对本实用新型的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1显示了根据本实用新型的一个实施例的岩心的俯视图；

图2显示了根据本实用新型的一个实施例的岩心单元的主视图；

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做进一步说明。

图1显示了根据本实用新型的岩心10。如图1所示，岩心10包括至少两个岩心单元1。各岩心单元1均构造为柱状，并且每个岩心单元1的底面为岩心10 的相应的底面的一部分。也就是，通过竖向的剖面将岩心10分成不同的岩心单元1。岩心10为由岩心单元1组成的分体式结构。同时，如图2所示，在至少一个岩心单元1上构造有模拟裂隙2，该模拟裂隙2构造为与岩心单元1的两个底面均连通。由于该岩心10为分体式结构，可以在其内侧表面上先设置模拟裂隙2，然后再将各岩心单元1组装为岩心10。从而，这种方式使得模拟裂隙2的加工变得容易，同时所形成的模拟裂隙2的尺寸也比较精准。同时，在相应的试验完成后，还可以通过修改或者增加岩心单元1上的模拟裂隙2的尺寸和数量，以模拟不同的岩层，由此，节约试验成本，提高试验效率。

在一个优选地实施例中，岩心10包括构造为半圆柱的两个岩心单元1。这两个岩心单元1的内表面为方形面，外表面为半圆弧面，底面为半圆面。在试验过程中，两个岩心单元1的内表面相对式接触，以形成岩心10。这种结构简单，制造方便。同时，在两个岩心单元1对接后，各岩心单元1上的模拟裂隙2对称。这种设置方式能使得结构简单，容易加工。

模拟裂隙2包括设置在岩心单元1的内表面上的裂缝3，以模拟地层岩心的裂缝。裂缝3以半圆弧状向岩心单元1的外表面延伸。也就是，裂缝3呈半圆柱状。在一个优选的实施例中，裂缝3的宽度(在图2中以字母G表示)不大于 10毫米，例如，在一个底面直径为38毫米，高为76毫米的岩心10上，裂缝3 的宽度为6毫米，以保证岩心10的自身的强度，防止试验过程中岩心10被破坏并影响岩心10试验结果。另外，裂缝3长度方向的中心点与岩心单元1的径向中心重合。并且，裂缝3的外侧圆弧面与岩心单元1的外表面的最小距离为4到 7毫米，例如5毫米。裂缝3的长度方向与岩心单元1的轴向形成的夹角为0到 90度，也就是，裂缝3的长度延伸方向可以根据模拟的不同地层的裂缝走向而进行调整。当然，本申请并不仅限于上述的尺寸和结构参数，而上述尺寸和结构参数可以根据要模拟的地层不同而不同。

在岩心单元1上，还可以在内表面上设置半球状的孔4，以在两个半圆柱状的岩心单元1组合后能形成球状的孔洞。该孔4向岩心单元1的外侧面延伸。通过该孔4可以模拟地层岩心的孔洞。孔4的具体半径尺寸可以根据实际不同而进行设置。优选地，在岩心单元1上，可以设置多个孔4。为了方便加工，多个孔 4可以位于岩心单元1的径向同一直线上，同时，孔4还可以关于岩心单元1的径向中心对称。这种设置会降低岩心单元1的加工难度，同时，使得孔4的分布更具规律性，以方便后期总结试验结果与孔4的大小和数量的关系。

在一个实施例中，在岩心单元1的内表面上设置连通槽5。该连通槽5主要起连通作用，以用于实现流体能从岩心10的一个底面流过裂缝3和/或孔4后流向另一个底面。该连通槽5的截面尺寸不能大于3*3毫米。也就是，连通槽5的宽度和深度均不能大于3毫米，例如，连通槽5的宽度和深度均为2毫米。这种设置的连通槽5的过流面积比较小，对整个岩心10的整体结构的强度、孔隙度等参数影响并不大。本申请并不限定连通槽5的具体走向，只要是能实现裂缝3 之间、和/或孔4之间、和/或裂缝3与孔4之间的连通便可。

在一个实施例中，在岩心单元1的底面上设置与连通槽5连通的容纳槽6，以用于接收和存储流体。例如，在进行孔隙压力试验过程中，设置的容纳槽6能收纳流体并方便地向岩心单元1内输送。优选地，容纳槽6的宽度为3到5毫米，例如，4毫米。容纳槽6的深度为3到5毫米，例如，4毫米。

在一个具体的实施例中，在岩心单元1的底面上设置弧状的容纳槽6。在岩心单元1上设置三个裂缝3。该三个裂缝3在岩心单元1的轴向上均匀设置。且各裂缝3之间相互平行。各裂缝3的长度方向与轴向呈60度夹角。在相邻的两裂缝3之间设置有孔4。在相邻的两裂缝3之间设置有三个孔4，并且三个孔4 在径向的同一直线上。同时，在岩心单元1的内表面上，设置与轴向平行的多条连通槽5，以实现容纳槽6、裂缝3和孔4之间的连通。

根据本实用新型，岩心单元1可以由金属制成。例如，岩心单元1由不锈钢制成。这种设置利用了不锈钢强度高，自身材质均匀，容易加工等优点。同时，这种设置能保证试验参数基本只与模拟裂隙2的尺寸和数量等因素相关。当然，岩心单元1还可以采用塑料或者玻璃等材料制成。

以上仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种岩心，其特征在于，包括至少两个柱状的岩心单元，各所述岩心单元的底面为所述岩心的相应的底面的一部分，在至少一个所述岩心单元上构造有与所述岩心单元的两底面均连通的模拟裂隙。

2.根据权利要求1所述的岩心，其特征在于，包括两个构造为半圆柱状的所述岩心单元，两个所述岩心单元的内表面对接，且两个所述岩心单元上的所述模拟裂隙关于岩心单元的内表面对称。

3.根据权利要求2所述的岩心，其特征在于，所述模拟裂隙包括设置在所述岩心单元的内表面上的裂缝，所述裂缝以半圆弧状向所述岩心单元的外表面延伸。

4.根据权利要求3所述的岩心，其特征在于，所述裂缝的宽度不大于10毫米，和/或所述裂缝的长度方向与所述岩心单元的轴向形成的夹角为0到90度。

5.根据权利要求3所述的岩心，其特征在于，所述裂缝的长度方向与所述岩心单元的径向方向平行，且外侧圆弧面与所述岩心单元的外侧圆弧面平行，且距离为4到7毫米。

6.根据权利要求2到5中任一项所述的岩心，其特征在于，所述模拟裂隙包括设置在所述岩心单元的内表面上向外表面延伸的半球状的孔。

7.根据权利要求6所述的岩心，其特征在于，在所述岩心单元的内表面上设置连通槽。

8.根据权利要求7所述的岩心，其特征在于，在所述岩心单元的底面上设置与所述连通槽连通的容纳槽。

9.根据权利要求8所述的岩心，其特征在于，所述容纳槽的宽度为3到5毫米，和/或所述连通槽的宽度为2到3毫米。

10.根据权利要求1到4中任一项所述的岩心，其特征在于，所述岩心单元由金属、塑料或者玻璃中的一种制成。