CN211669025U - 一种岩心气体渗透率检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种岩心气体渗透率检测装置，包括检测箱体、岩心夹持器、高压气瓶岩心夹持器的上下两端分别设有用于对岩心夹持器内的岩心进行轴向加压的上加压装置和下加压装置；高压气瓶与岩心夹持器通过进气输入管线连通，该进气管线输入管线上设有第一电磁阀和输入气体压力表；岩心夹持器气体出口连接有排气输出管线，排气输出管线上设有输出气体压力表和第二电磁阀；处理器的输入端与输入气体压力表和输出气体压力表电连接获取经过岩心的压力差，处理器的输入端分别与上加压装置、下加压装置、第一电磁阀和第二电磁阀电连接结构简单，检测装置的整体性更好，在使用时方便对岩心的渗透率进行检测，检测的结构更加准确。

Description

一种岩心气体渗透率检测装置

技术领域

本实用新型涉能源检测技术领域，具体涉及一种岩心气体渗透率检测装置。

背景技术

储层岩心渗透率是气藏资源潜力分析、气井产能评价、开发技术方案制订的关键参数,致密砂岩储层孔喉结构特征复杂,储层渗透率低,采用常规实验测试方法难以获取原始储层条件下的真实渗透率, 开发过程中由于孔隙压力下降引起储层渗透率改变,即储层表现出一定应力敏感性,但对于研究这种变化规律的实验测试和分析技术仍很欠缺。

为解决上述问题，中国专利CN204330547U公开了一种种煤岩渗透率测定参数检测装置，使得实验环境与煤储层的实际环境更贴近，检测结果更加准确。并且整合的数据采集及检测设备，使得整个检测过程方便快捷，缩短了检测工作的时间。

但是该种检测装置整体性比较差，在进行实现时对整个实验带来极大的不方便，同时在使用时采用多种介质来模拟岩心的环境，给整个实验操作带来极大的不便，并且提高了整个实验装置的成本。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种结构简单、整体性好，方便对岩心气体的渗透率进行准确检测的岩心气体渗透率检测装置。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案，一种岩心气体渗透率检测装置，包括检测箱体、所述检测箱体内的分隔板，该分隔板一侧的检测测箱体内设有岩心夹持器，分隔板另一侧的检测箱体内设有高压气瓶，所述岩心夹持器的上下两端分别设有用于对岩心夹持器内的岩心进行轴向加压的上加压装置和下加压装置；

所述高压气瓶的一出气口与岩心夹持器中用于对岩心通入气体的入口通过进气输入管线连通，该进气输入管线上设有第一电磁阀和用于检测输入气体压力的输入气体压力表；所述岩心夹持器的岩心排出气体出口连接有排气输出管线，所述排气输出管线上设有用于检测经过岩心后的气体压力的输出气体压力表和第二电磁阀；

所述检测箱体的顶部设有处理器，所述处理器的输入端与输入气体压力表和输出气体压力表电连接获取经过岩心的压力差，所述处理器的输入端分别与上加压装置、下加压装置、第一电磁阀和第二电磁阀电连接。

所述高压气瓶的另一出气口与岩心夹持器的围压入口通过围压进气管线连通，岩心夹持器的围压出口连接有围压出气管线，所述围压进气管线上设有第三电磁阀，所述围压出气管线上设有第四电磁阀和用于检测岩心夹持器中围压压力的围压气体压力表，所述围压气体压力表与处理器的输入端电连接，所述处理器的输出端与第三电磁阀和第四电磁阀电连接。

所述岩心夹持器包括外筒体、设在外筒体内与该外筒体同中心轴的样品管，所述样品管的上下两端与外筒体的上下两端分别通过上密封堵头和下密封堵头密封连接，所述外筒体和样品管形成密封环形围压腔，该密封环形围压腔的围压气体入口与围压进气管线连通，所述密封环形围压腔的围压气体出口与围压出气管线连通；

所述样品管的内设有岩心上承载板和岩心下承载板，用于待检测的岩心样品位于该岩心上承载板和岩心下承载板之间，所述岩心上承载板上设有岩心输入气体入口，该岩心输入气体入口与进气输入管线连通，所述岩心下承载板上设有岩心出气口，所述岩心出气口与排气输出管线连通。

所述样品管是由上硬管段、中软管段和下硬管段组成，所述岩心上承载板位于上硬管段中且与上硬管段密封滑动连接，所述岩心下承载板位于硬管段中且与下硬管段密封滑动连接，所述上硬管段和下硬管段内分别设有上气体压缩活塞和下气体压缩活塞，所述上气体压缩活塞和下气体压缩活塞分别与上加压装置和下加压装置连接。

所述外筒体的内设有保温套管，所述保温套管的外壁与外筒体的内壁固定连接。

所述上加压装置和下加压装置为加压电缸。

所述岩心夹持器顶部的检测箱体上开设有安装口，所述安装口上通过螺钉固定安装有封盖，所述上加压装置固定连接在封盖上。

本实用新型的有益效果是：结构简单，检测装置的整体性更好，在使用时方便对岩心的渗透率进行检测，检测的结构更加准确。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中岩心夹持器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；本申请中所述的前端和后端是通过本申请中气体流向的方向来进行定义的，如气体进入到管线的方向定义为前端，出管线的方向定义为后端。

实施例1

如图1一种岩心气体渗透率检测装置，包括检测箱体1、所述检测箱体1内的分隔板2，该分隔板2一侧的检测测箱体1内设有岩心夹持器 3，分隔板2另一侧的检测箱体1内设有高压气瓶4，所述岩心夹持器3 的上下两端分别设有用于对岩心夹持器3内的岩心进行轴向加压的上加压装置8和下加压装置9；所述高压气瓶4为岩心检测提供高压气体、并且为岩心夹持器3提供围压，保证岩心夹持器3中的围压强度，采用检测箱体1并通过分隔板进行分隔，能够保证这个装置的整体性，同时避免岩心夹持器3和高压气瓶4之间相互收到影响，所述上加压装置 8和下加压装置9为整个岩心夹持器提供轴向的压力，保证待检测的岩心符合检测的环境；

所述高压气瓶4的一出气口与岩心夹持器3中用于对岩心通入气体的入口通过进气输入管线10连通，该进气输入管线10上设有第一电磁阀15和用于检测输入气体压力的输入气体压力表11；所述岩心夹持器 3的岩心排出气体出口连接有排气输出管线12，所述排气输出管线12 上设有用于检测经过岩心后的气体压力的输出气体压力表13和第二电磁阀14；

所述检测箱体1的顶部设有处理器5，所述处理器5的输入端与输入气体压力表11和输出气体压力表13电连接获取经过岩心的压力差，所述处理器5的输入端分别与上加压装置8、下加压装置9、第一电磁阀 15和第二电磁阀14电连接。

所述高压气瓶4的另一出气口与岩心夹持器3的围压入口通过围压进气管线16连通，岩心夹持器3的围压出口连接有围压出气管线18，所述围压进气管线16上设有第三电磁阀17，所述围压出气管线18上设有第四电磁阀20和用于检测岩心夹持器3中围压压力的围压气体压力表19，所述围压气体压力表19与处理器5的输入端电连接，所述处理器5的输出端与第三电磁阀17和第四电磁阀20电连接。

具体在检测时，将需要检测的岩心样品放入到岩心夹持器3中，然后通过处理器5(该处理器为控制电脑)控制上加压装置8和下加压装置9位岩心夹持器3中的待测岩心样品提供轴向压力，并通过控制上下加压装置的对岩心样品的压力，使提供的轴向压力与岩心样品与其在煤层中承受的压力匹配；

所述控制器控制第三电磁阀17开启、第四电磁阀20关闭，高压气瓶为岩心夹持器3中进行充气，通过围压气体压力表检测冲入的气体产生的围压是否满足岩心样品的围压压力；当轴向压力和围压满足实验时，所述的第一电磁阀15开启，通过高压气瓶向岩心夹持器3中的岩心进行充气，并通过输入气体压力表11检测进入到岩心的压力，通过输出气体压力表13检测出输出的压力，并将得到的压力差发送到处理器中，处理器根据稳态法计算出岩心的渗透率，所述稳态法是基于达西公式

K为渗透率，Q为实验测试流量；μ为测试介质粘度；L为岩心长度；A 为岩心过流截面积；△P为驱替压差，所述△P为输入气体压力表11和输出气体压力表13之间的压差)。

由于稳态法岩心渗透率测试方法为现已成熟的实验测试方法，在次不对其进行详细的描述。

实施例2

在实施例1的基础上，为了保证岩心夹持器在使用时能够充分的对岩心样品进行夹持，同时能够模拟出岩心的环境，如图2所示岩心夹持器3包括外筒体301、设在外筒体301内与该外筒体301同中心轴的样品管，所述样品管的上下两端与外筒体301的上下两端分别通过上密封堵头309和下密封堵头310密封连接，具体的是所述样品管是由上硬管段303、中软管段304和下硬管段305组成，所述岩心上承载板306 位于上硬管段303中且与上硬管段303密封滑动连接，所述岩心下承载板307位于下硬管段305中且与下硬管段305密封滑动连接，该样品管中部的中软管道304采用橡胶等材质构成，保证由外筒体301和样品管形成密封环形围压腔308在进行充压时，能够对样品管内的岩心样品 317进行围压模拟，具体的是该密封环形围压腔308的围压气体入口 311与围压进气管线16连通，所述密封环形围压腔308的围压气体出口 312与围压出气管线18连通；通过高压气瓶进入到密封围压腔308中的气体对中软管段进行压迫，对装入到样品管中的样品进行围压；

所述样品管的内设有岩心上承载板306和岩心下承载板307，用于待检测的岩心样品317位于该岩心上承载板306和岩心下承载板307之间，所述岩心上承载板306上设有岩心输入气体入口315，该岩心输入气体入口315与进气输入管线10连通，所述岩心下承载板307上设有岩心出气口316，所述岩心出气口316与排气输出管线12连通。将所述的岩心输入气体入口315和岩心出气口316设在所述岩心上承载板306和岩心下承载板307上，保证对经过岩心的压力差检测的准确性，具体的是，所述的进气输入管线10和排除输出管线12分别穿过样品管设有的安装孔然后与岩心输入气体入口315和岩心出气口316连通，保证在通入的气体不会受到轴向压力的影响；

所述所述上硬管段303和下硬管段305内分别设有上气体压缩活塞 313和下气体压缩活塞314，所述上气体压缩活塞313和下气体压缩活塞314分别与上加压装置8和下加压装置9连接，具体的是所述上压缩气体活塞313位于上硬管段中，所述下气体压缩活塞314位于下硬管段中，通过有加压电缸形成的上加压装置8和下加压装置9推动上下气体压缩活塞进行运动，所上下承载板和上下气体压缩活塞中的气体进行压缩，进入对上下承载板进行施压，所述上下承载板通过压缩气体的压缩对岩心样品进行轴向施压(该上下承载板可以相对上下硬管段进行滑动施压，也可以是该上下承载板有软性材料制成，在加压时发生变形对岩心样品进行轴向加压)，用于模拟演岩心的轴向压力。该岩心夹持器在对岩心进行轴向压力和围压时都采用气体来实现的，使其结构更加简单，方便操作，简化了岩心夹持器的围压和轴向压力的施压动力源，节省了实验的成本。

实施例3

在实施例2的基础上，为了对岩心夹持器内的岩心进行的温度进行维持，在所述外筒体301的内设有保温套管302，所述保温套管302的外壁与外筒体301的内壁固定连接。

所述岩心夹持器3顶部的检测箱体1上开设有安装口，所述安装口上通过螺钉固定安装有封盖6，所述上加压装置8固定连接在封盖6上。采用封盖6连接，方便岩心夹持器的安装。

上实施例仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种岩心气体渗透率检测装置，其特征在于，包括检测箱体(1)、所述检测箱体(1)内的分隔板(2)，该分隔板(2)一侧的检测箱体(1)内设有岩心夹持器(3)，分隔板(2)另一侧的检测箱体(1)内设有高压气瓶(4)，所述岩心夹持器(3)的上下两端分别设有用于对岩心夹持器(3)内的岩心进行轴向加压的上加压装置(8)和下加压装置(9)；

所述高压气瓶(4)的一出气口与岩心夹持器(3)中用于对岩心通入气体的入口通过进气输入管线(10)连通，该进气输入管线(10)上设有第一电磁阀(15)和用于检测输入气体压力的输入气体压力表(11)；所述岩心夹持器(3)的岩心排出气体出口连接有排气输出管线(12)，所述排气输出管线(12)上设有用于检测经过岩心后的气体压力的输出气体压力表(13)和第二电磁阀(14)；

所述检测箱体(1)的顶部设有处理器(5)，所述处理器(5)的输入端与输入气体压力表(11)和输出气体压力表(13)电连接获取经过岩心的压力差，所述处理器(5)的输入端分别与上加压装置(8)、下加压装置(9)、第一电磁阀(15)和第二电磁阀(14)电连接。

2.根据权利要求1所述一种岩心气体渗透率检测装置，其特征在于，所述高压气瓶(4)的另一出气口与岩心夹持器(3)的围压入口通过围压进气管线(16)连通，岩心夹持器(3)的围压出口连接有围压出气管线(18)，所述围压进气管线(16)上设有第三电磁阀(17)，所述围压出气管线(18)上设有第四电磁阀(20)和用于检测岩心夹持器(3)中围压压力的围压气体压力表(19)，所述围压气体压力表(19)与处理器(5)的输入端电连接，所述处理器(5)的输出端与第三电磁阀(17)和第四电磁阀(20)电连接。

3.根据权利要求2所述一种岩心气体渗透率检测装置，其特征在于，所述岩心夹持器(3)包括外筒体(301)、设在外筒体(301)内与该外筒体(301)同中心轴的样品管，所述样品管的上下两端与外筒体(301)的上下两端分别通过上密封堵头(309)和下密封堵头(310)密封连接，所述外筒体(301)和样品管形成密封环形围压腔(308)，该密封环形围压腔(308)的围压气体入口(311)与围压进气管线(16)连通，所述密封环形围压腔(308)的围压气体出口(312)与围压出气管线(18)连通；

所述样品管内设有岩心上承载板(306)和岩心下承载板(307)，用于待检测的岩心样品(317)位于该岩心上承载板(306)和岩心下承载板(307)之间，所述岩心上承载板(306)上设有岩心输入气体入口(315)，该岩心输入气体入口(315)与进气输入管线(10)连通，所述岩心下承载板(307)上设有岩心出气口(316)，所述岩心出气口(316)与排气输出管线(12)连通。

4.根据权利要求3所述一种岩心气体渗透率检测装置，其特征在于，所述样品管是由上硬管段(303)、中软管段(304)和下硬管段(305)组成，所述岩心上承载板(306)位于上硬管段(303)中且与上硬管段(303)密封滑动连接，所述岩心下承载板(307)位于下硬管段(305)中且与下硬管段(305)密封滑动连接，所述上硬管段(303)和下硬管段(305)内分别设有上气体压缩活塞(313)和下气体压缩活塞(314)，所述上气体压缩活塞(313)和下气体压缩活塞(314)分别与上加压装置(8)和下加压装置(9)连接。

5.根据权利要求3所述一种岩心气体渗透率检测装置，其特征在于，所述外筒体(301)的内设有保温套管(302)，所述保温套管(302)的外壁与外筒体(301)的内壁固定连接。

6.根据权利要求4所述一种岩心气体渗透率检测装置，其特征在于，所述上加压装置(8)和下加压装置(9)为加压电缸。

7.根据权利要求1所述一种岩心气体渗透率检测装置，其特征在于，所述岩心夹持器(3)顶部的检测箱体(1)上开设有安装口，所述安装口上通过螺钉固定安装有封盖(6)，所述上加压装置(8)固定连接在封盖(6)上。

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