CN209927641U - 一种缝洞型碳酸盐岩压力测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种缝洞型碳酸盐岩压力测试装置，涉及岩石性能测试技术领域，包括密封容器和支架，密封容器上方设置有压紧装置、下方设置有压力机，密封容器中同一轴线上设置有上顶杆、岩心、垫块、压力传感器、下顶杆，夹持器上下端分别与上顶杆、垫块连接，垫块与下顶杆连接并限制压力传感器移动；密封容器的筒体分别与上顶盖、下底盖活动连接，使得岩心、夹持器安装时可以在脱离筒体的环境中进行，不受筒体内空间狭窄的限制，方便安装；密封容器还连接有由循环泵和加热器依次连接组成的循环加热系统，使得液体流动加热，加热均匀，测试时岩心与液体温度温差小，岩心温度控制准确。

Description

一种缝洞型碳酸盐岩压力测试装置

技术领域

本实用新型涉及岩石性能测试技术领域，具体涉及一种缝洞型碳酸盐岩压力测试装置。

背景技术

常见的岩石压力测试仪通常是在常温、常压下对岩石进行检测，但实际地层中的岩石往往都要承受高温和高压，因此常常需要使用系数来对常温常压下的检测值进行校正，而系数的确定又是根据经验或大量的试验数据得出的，但对于缝洞型碳酸岩来讲，其种类多，不同种类之间差异较大，难以获得足够的试验数据来确定此系数，因此需要对特定缝洞型碳酸岩进行真实地层条件下的测试。

目前测试高温、高压条件下缝洞型碳酸岩抗压强度的装置存在使用不便，密封容器中温度控制偏差大等问题，如中国专利CN201220439780.6提供了一种缝洞型碳酸岩压力测试装置，本装置中作为密封容器的缸体，其筒体和底为一体，测试过程中需要向缸体中放置岩心、安装夹持器，尤其是将夹持器下部与下顶杆上部连接时，由于筒体内空间狭小以及视线被阻挡导致操作不便，其次，其依靠器璧外的高频交变加热器对密封容器中的液体加热，再通过液体传热加热岩心，但由于液体不流动，所以液体沿着密封容器筒体径向存在温差，导致实际加热温度高于岩心温度，导致温度失真。

实用新型内容

鉴于以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种缝洞型碳酸盐岩压力测试装置。

本实用新型采用以下技术方案为：

一种缝洞型碳酸盐岩压力测试装置，包括密封容器和支架，密封容器的上方设置有压紧装置、下方设置有压力机，密封容器中同一轴线上设置有上顶杆、下顶杆，下顶杆穿过密封容器下底盖并与其活动、密封连接，下顶杆位于密封容器外的一端与压力机连接，上顶杆、下定杆之间放置有岩心，密封容器中还设置有夹持器，夹持器上设置有形变传感器，所述密封容器包括筒体，筒体分别与上顶盖、下底盖活动连接；下顶杆与岩心之间由下向上依次设置有压力传感器、垫块，且垫块与下顶杆活动连接，夹持器分别与上顶杆和垫块活动连接；密封容器的筒体上还设置有环压充压口，用于连接恒压泵对密封容器充压并稳压，密封容器还连接有循环加热系统，循环加热系统包括依次连接的循环泵和加热器，加热器的出口和循环泵的入口均与密封容器连接，

优选的，所述上顶盖和下底盖上设置有与筒体匹配的环形槽，便于与筒体对中安装，且该活动连接的密封面上设置有密封圈。

优选的，所述垫块底侧设置有多个支腿，支腿围成的面积大于压力传感器的面积，所述下顶杆上设置有与不低于支腿数量且与支腿横截面积匹配的定位孔，使得支腿可以插入下顶杆中并限制位于下顶杆顶部的压力传感器移动，同时也使下顶杆、垫块、岩心、上顶杆连为一体不易倾倒。

优选的，所述支架包括上层板、中间层板、下层板和多根支柱，支柱上设有螺纹，支柱穿过上层板、中间层板、下层板并通过螺母对其限位。

本装置使用时，先将下层板和中间层板通过支柱连接起来，再将密封容器下底盖置于中间层板上，下顶杆下端穿过中间层板上的圆孔与下层板上的压机接触；将岩心置于上顶杆与垫块之间并通过夹持器将上顶杆、岩心、垫块连为一体，夹持器上的形变传感器测量探头紧贴岩心；将压力传感器置于上顶杆顶部，将连为一体的垫块的支腿插入下顶杆上端面的定位孔中，这就完成了筒体内的安装工作；将筒体置于下底盖上、安装上顶盖，再安装压紧装置、上层顶板，用压紧装置顶住上顶盖，实现密封容器的密闭；通过环压充压口对密封容器充入液体并稳定压力，通过循环加热系统对岩心加热，通过压机顶下顶杆挤压岩心并通过压力传感器和形变传感器测定岩心所受轴压与其形变。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型设置循环加热系统使得密封容器中液体流动加热，加热均匀，测试时岩心与液体温度温差小，岩心温度控制准确；将密封容器的筒体与下底盖分开设置，使得岩心、夹持器安装时可以在脱离筒体的环境中进行，不受筒体内空间狭窄的限制，方便安装；将压力传感器置于垫块、下顶盖之间并用支腿限制压力传感器移动，使得安装过程中各部件能很好地连接为一体而不会出现滑落、移位，简化了安装过程。

附图说明

图1为本实用新型整体示意图；

图2为密封容器示意图；

图3为垫块及下顶杆示意图；

图中，1、密封容器；2、支架；3、压紧装置；4、压力机；5、上顶杆；

6、岩心；7、垫块；8、压力传感器；9、下顶杆；10、夹持器；11、形变传感器；12、循环加热系统；

21上层板；22、中间层板；23、下层板；24、支柱24；71、支腿； 91、定位孔；

101、上顶盖；102、筒体；103、下底盖；121、循环泵；122、加热器；

1021、环压充压口；1022、循环液入口；1023、温度计；1031、电线接口； 1032、循环液出口。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例：

一种缝洞型碳酸盐岩压力测试装置，包括密封容器1和支架2，支架2包括上层板21、中间层板22、下层板23和3根支柱24，支柱24上设有螺纹，支柱 24穿过上层板21、中间层板22、下层板23并通过螺母对其限位；密封容器1 上方设置有压紧装置3、下方设置有压力机4，压紧装置3的压杆与密封容器1 的上顶盖101接触，密封容器1中同一轴线上从上到下依次设置有上顶杆5、岩心6、垫块7、压力传感器8、下顶杆9，下顶杆9穿过密封容器1的下底盖103 并与其活动、密封连接，下顶杆9位于密封容器1外的一端与压力机4连接，夹持器10的上、下端分别与上顶杆5、垫块7连接从而将上顶杆5、岩心6、垫块 7连为一体，夹持器10上固定有形变传感器11，形变传感器11的测量探头紧贴岩心6；垫块7底侧设置有3个支腿71，支腿71围成的面积大于压力传感器8 的面积，下顶杆9上端面设置有与支腿71横截面积匹配的定位孔91，定位孔91 的高度等于支腿71的高度，使得支腿71可以完全插入下顶杆9中并限制位于下顶杆9顶部的压力传感器8移动，同时也使下顶杆9、垫块7、岩心6、上顶杆5 牢固地连为一体不易倾倒；密封容器1包括筒体102，筒体102分别与上顶盖101、下底盖103活动连接且连接的面上设置有密封圈，具体为石墨垫片，上顶盖101 和下底盖103上设置有与筒体102匹配的环形槽，便于与筒体102对中安装，筒体102周侧面上还设置有环压充压口1021、循环液入口1022、温度计1023，环压充压口1021用于连接恒压泵对密封容器充压并稳压，下底盖103上还设置有电线接口1031、循环液出口1032，本装置还设置有由循环泵121和加热器122 依次连接组成的循环加热系统12，加热器122的出口与循环液入口1022连通，循环泵121的入口与循环液出口1032连通。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种缝洞型碳酸盐岩压力测试装置，包括密封容器和支架，密封容器上方设置有压紧装置、下方设置有压力机，密封容器中同一轴线上设置有上顶杆、下顶杆，下顶杆穿过密封容器下底盖并与其活动、密封连接，下顶杆位于密封容器外的一端与压力机连接，上顶杆、下定杆之间放置有岩心，密封容器中还设置有夹持器，夹持器上设置有形变传感器，其特征在于，所述密封容器包括筒体，筒体分别与上顶盖、下底盖活动连接；所述下顶杆与岩心之间由下向上依次设置有压力传感器、垫块，且垫块与下顶杆活动连接，所述夹持器分别与上顶杆和垫块活动连接；所述筒体上还设置有环压充压口，所述密封容器还连接有循环加热系统，循环加热系统包括依次连接的循环泵和加热器，加热器的出口和循环泵的入口均与密封容器连接。

2.根据权利要求1所述的一种缝洞型碳酸盐岩压力测试装置，其特征在于，所述上顶盖和下底盖上设置有与筒体匹配的环形槽，便于与筒体对中安装，且筒体与上顶盖、下底盖之间设置有密封垫。

3.根据权利要求1所述的一种缝洞型碳酸盐岩压力测试装置，其特征在于，所述垫块底侧设置有多个支腿，所述下顶杆上端面设置有不低于支腿数量且与支腿横截面积匹配的定位孔。

4.根据权利要求1所述的一种缝洞型碳酸盐岩压力测试装置，其特征在于，所述支架包括上层板、中间层板、下层板和多根支柱，支柱上设有螺纹，支柱穿过上层板、中间层板、下层板并通过螺母对其限位。

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