CN210295637U

CN210295637U - 一种地层裂缝模拟装置

Info

Publication number: CN210295637U
Application number: CN201921118871.8U
Authority: CN
Inventors: 黄蓝; 周小军; 周梓澄; 王佳鑫; 卢艳琳; 赵昌江; 谢嘉; 陶金; 许定江; 郝选; 李忠良; 杨贤辉; 彭光久; 廖丁辉
Original assignee: Southwest Petroleum University
Current assignee: Southwest Petroleum University
Priority date: 2019-07-17
Filing date: 2019-07-17
Publication date: 2020-04-10
Anticipated expiration: 2029-07-17

Abstract

本实用新型公开了一种地层裂缝模拟装置，包括量两块岩心和套筒，两块岩心之间具有裂缝，岩心上、下端均设置有固定组件，固定组件包括两个分别与两块岩心连接的固定块、带有外螺纹的螺栓和限位螺帽，螺栓贯穿两个固定块并与其中一个固定块通过螺纹活动连接，与另一个固定块滑动连接，通过滑动连接的固定块的左、右端的设置有限位螺帽，套筒一端活动连接有带有通孔的密封盖，本实用新型通过设置固定组件对两块岩心进行固定，裂缝宽度在安装过程中可以保持不变，此外，还可以通过调整螺栓和螺帽改变裂缝宽度，实现同一岩心测试多组不同缝隙宽度的实验。

Description

一种地层裂缝模拟装置

技术领域

本实用新型涉及油气钻井工程领域，具体涉及一种地层裂缝模拟装置。

背景技术

在油气钻井工程领域中，针对目前的缝洞型油气藏的开采，常常需要进行对地层裂缝进行模拟，分析驱替以及堵漏过程中的运移等规律。

对于地层裂缝模型，我们通常采用将地层岩心劈裂再组合或者直接用钢板造缝模拟，第二种方法由于钢板缝面光滑且材质差异，其模拟结果误差较大，对于第一种，采用真实岩心进行劈缝，能真实反应地层情况，然而此过程中存在缝隙宽度难以控制的问题，如图1所示，我们常常在劈开的岩心缝隙中添加多个支撑块以保持缝隙宽度，但此方法中裂缝中的支撑物会影响流体流动，导致实验结果失真，此外，中国公开实用新型CN200920168956.7，公开了一种地层裂缝模拟模型，其采用螺钉固定岩心的方式维持缝隙宽度，然而在安装过程中，将岩心放入刚性管内、螺钉紧固时螺钉与岩心接触等步骤，都容易使岩心移位，缝隙偏移，如图2，最终导致岩心缝隙与实验目标差距较大。

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岩心缝隙宽度容易控制的地层裂缝模拟装置。

本实用新型采用以下技术方案为：

一种地层裂缝模拟装置，包括圆柱状岩心和套筒，岩心分为两块，两块岩心之间具有裂缝，岩心上、下端均设置有固定组件，固定组件包括两个分别与两块岩心连接的固定块、带有外螺纹的螺栓和两个限位螺帽，螺栓贯穿两个固定块且与其中一固定块通过螺纹活动连接，与另一个固定块滑动连接，对于通过螺纹活动连接的固定块，可以通过旋转螺栓调整其在螺栓上的位置；对于通过滑动连接的固定块，可以通过其左右端的限位螺帽调整并其在螺栓上的位置，固定块与岩心通过强力黏结剂连接；套筒两端均连接有密封盖，密封盖上设置有直径大于岩心缝隙宽度的通孔，套筒至少有一端的密封盖与套筒活动连接，这方便取下密封盖后将岩心放入套筒中，当然两端的密封盖也可以都和套筒活动连接，至于具体的连接形式有很多，比如螺纹连接，具体来讲，套筒内设置内螺纹，密封盖侧面设置于此内螺纹匹配的外螺纹，这样密封盖就相当于带有通孔的丝堵；当然，也可以在套筒外设置有外螺纹，在密封盖内设置与此外螺纹匹配的内螺纹，这样密封盖就相当于带通孔螺帽。

有益效果

(1)通过设置固定组件对两块岩心进行固定，固定块与岩心通过强力粘结剂连接，裂缝宽度在安装、实验过程中均可以保持不变。

(2)通过调整螺栓和限位螺帽可以改变固定块的相对间距，即调整裂缝宽度，实现同一岩心测试多组不同缝隙宽度的实验，当然调整裂缝宽度后岩心与套筒筒璧会有缝隙，可以在岩心外加橡胶密封环等方式对该缝隙进行密封。

附图说明

图1为安装有支撑块的裂缝示意图；

图2为移位后裂缝示意图；

图3为本实用新型整体示意图；

图4为固定组件示意图

图中，1、岩心；2、套筒；3、裂缝；4、固定组件；41、固定块；42、螺栓；43、限位螺帽；5、密封盖；6、通孔。

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：

一种地层裂缝模拟装置，包括圆柱状岩心1和套筒2，岩心1分为两块，两块岩心之间具有裂缝3，岩心1上、下端均设置有固定组件4，固定组件4包括两个分别与两块岩心连接的固定块41、带有外螺纹的螺栓42和两个限位螺帽43，螺栓42从右边向左依次贯穿两个固定块41且与其中左端的固定块41通过螺纹活动连接，与右端的固定块41滑动连接，对于右边通过滑动连接的固定块41，可以通过其左、右端的限位螺帽43调整其在螺栓42上的位置；套筒2两端均通过活动连接有密封盖5，套筒2内设置内螺纹，密封盖5侧面设置与此内螺纹匹配的外螺纹，密封盖5与套筒2通过螺纹连接，密封盖5上设置有直接大于岩心缝隙宽度的通孔6。

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

1.一种地层裂缝模拟装置，包括圆柱状岩心和套筒，所述岩心分为两块，两块岩心之间具有裂缝，其特征在于，所述岩心上、下端均设置有固定组件，所述固定组件包括两个分别与两块岩心连接的固定块、带有外螺纹的螺栓和限位螺帽，所述螺栓贯穿两个固定块且与其中一固定块通过螺纹活动连接，与另一个固定块滑动连接，与螺栓滑动连接的固定块左右两端均设置有限位螺帽，固定块与岩心通过强力黏结剂固定连接；所述套筒两端均连接有密封盖，所述密封盖上设置有直径大于岩心缝隙宽度的通孔，所述密封盖至少有一个与套筒活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种地层裂缝模拟装置，其特征在于，所述密封盖与套筒活动连接的形式为螺纹连接，具体为，套筒内设置内螺纹、密封盖外侧设置外螺纹或套筒外设置有外螺纹、密封盖内侧设置有内螺纹。