CN212586420U - 一种常规岩石电阻率测试专用夹持器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种常规岩石电阻率测试专用夹持器，包括：后岩心夹头，所述后岩心夹头为固定式夹头，用于夹持住岩心后侧，所述后岩心夹头连接后电阻测量线；前岩心夹头，所述前岩心夹头为活动式夹头，用于夹持住岩心前侧，所述前岩心夹头连接前电阻测量线。本实用新型能够快速接入实验流程，简便操作，又可以精确测量岩石电阻率。

Description

一种常规岩石电阻率测试专用夹持器

技术领域

本实用新型涉及岩心夹持技术领域，具体地说是一种常规岩石电阻率测试专用夹持器。

背景技术

室内常规岩石电阻率测试在建立不同饱和度基础上用电阻检测仪对岩石进行电阻值测量，不需要轴向加压，要求测试快捷，对岩石端面夹持固定。

在岩心夹持器的研制方面，具有多种不同用途的岩心夹持器，例如，专利号：ZL200620084903.3卡瓦式超高温岩心夹持器；技术方案是岩心套筒由护套和铜套套接组成,在护套的两端外套有护套压帽,两个护套压帽通过连接螺杆将岩心护套夹持固定,在岩心护套内的两端分别向外沿轴线延伸有岩心封头,岩心封头外套有内压帽与外部护套压帽螺纹连接,在两端的岩心封头外还套装有外堵头,外堵头外围套有外压帽,外压帽的外螺纹与筒体螺纹连接配合,在两端外压帽外并行设有并帽,并帽内螺纹与外堵头外螺纹连接配合,在两个外堵头的外侧还套有外密封堵头,外密封堵头外螺纹与外堵头内螺纹连接配合。该技术通过科学合理的铜套安装、卡瓦式固定和防窜流外拔式密封方式设计保证了在350℃的高温、50MPA的压力下设备能够长期安全稳定地运行。

专利号：201410638642.4稠油热采用高温高压玻璃微观模型夹持器；包括高温高压仓、高压玻璃视窗，还包括抽屉式微观模型支架、上压板、下压板，所述高温高压仓为呈方桶状的仓体，仓体内壁上部和下部各具有一环状台阶，环状台阶各固定有一个高压玻璃视窗，在高压玻璃视窗外侧分别设置上压板和下压板，所述高温高压仓设置有通往仓体内腔的加热器，所述仓体侧面还开设模型支架入口，所述抽屉式微观模型支架从该入口推入仓体内部。“抽屉式”的高温高压夹持器，使得操作简单快捷，避免了反复拆装可视窗引起的仓体密封性不可靠问题。采用多个注入口及其控制阀门、死堵和回压阀实现了注入流体间的互不干扰，同时保证了注入流体和压力的连续性。

专利号：201520955249.8一种用于径向流实验的大尺寸岩心夹持器，包括缸体，所述缸体为一个中部贯通式的圆柱形缸体，并且横向放置，在该缸体的左端口设置左卡盖，右端口设置右卡盖，所述缸体内部作为岩心夹持腔，所述缸体中心轴向设置一个钢管，该钢管开设有径向的微孔，所述缸体开设径向的通往岩心夹持腔的进液口，所述左卡盖、右卡盖分别与缸体之间均设置密封圈。本实用新型可以准确模拟地层温度和压力条件，既可以模拟油水在井筒附近的径向渗流过程，也可以模拟油藏开发初期的弹性开采过程，是研究油藏渗流规律必不会可少的实验设备。

上述专利与本实用新型内容差距较远，不能满足岩心的电阻率测试要求；

专利号：201320729782.3一种用于岩石电阻率测试的气动式岩心夹持器，针对岩石电阻率测试公布了一种气动式岩心夹持器，包括位于实验样品两侧的自动伸缩式夹具，通过同时向内侧运动来夹持试验样品，所述自动伸缩式夹具采用气源作为推力实现岩心两侧端面所受稳定均匀的夹持力。所述试验样品放置在下方的样品托架上，而样品托架滑动式连接在下方的滑槽内。所述自动伸缩式夹具包括缸体及设置在缸体内的活塞，活塞向外伸出用来夹持实验物品的活塞杆，活塞杆端部设置有绝缘隔板。所述活塞把缸体分为两个腔室，所述两腔室与气源之间设置气源开关，气源开关与气源之间还设置有压力定值器。本实用新型有效避免了不同操作人员经验不同以及手动加压操作所带来的测试结果的差异。但是操作复杂，反复开关易造成气动推杆失效且受电磁场干扰，严重影响岩石电阻率的测试数据。

因此，目前缺少一种快速接入实验流程、简便操作又可以精确测量岩石电阻率的岩心夹持器，尤其是针对小尺寸岩心的常规岩石夹持器。

以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本实用新型不相同，或者技术领域或者应用场合不同，针对本实用新型更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种常规岩石电阻率测试专用夹持器，能够快速接入实验流程，简便操作，又可以精确测量岩石电阻率。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种常规岩石电阻率测试专用夹持器，包括：

后岩心夹头，所述后岩心夹头为固定式夹头，用于夹持住岩心后侧，所述后岩心夹头连接后电阻测量线；

前岩心夹头，所述前岩心夹头为活动式夹头，用于夹持住岩心前侧，所述前岩心夹头连接前电阻测量线。

进一步地，所述后岩心夹头除了前侧面以外的表面包裹绝缘层，所述后岩心夹头的前侧面上设置岩心垫片；所述后岩心夹头还开设丝孔，丝孔内安装内旋丝扣，内旋丝扣上连接后电阻测量线。

进一步地，所述后岩心夹头后侧面开设用于连接固定夹持杆的安装孔。

进一步地，所述前岩心夹头除了前侧面以外的表面包裹绝缘层，所述前岩心夹头的前侧面上设置岩心垫片；所述前岩心夹头还开设丝孔，丝孔内安装内旋丝扣，内旋丝扣上连接前电阻测量线。

进一步地，所述前岩心夹头后侧面开设用于连接螺旋扭杆前端部球头的万向球槽。

进一步地，所述固定夹持杆的后端通过内置滑扣连接于后压板上，后压板固定在底板上，所述固定夹持杆外部套装橡胶套，所述内置滑扣包括滑套，通过内、外螺丝将滑套固定于后压板上，夹持杆可通过滑套自由伸缩滑动。

进一步地，所述螺旋扭杆丝扣式安装在前压板上设置的丝套内，螺旋扭杆后端设置手持摇柄。

进一步地，所述岩心垫片包括两层金属垫片，两层金属垫片连接成一体，两层金属垫片之间设置薄层海绵。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

岩心夹头分有固定头和转向头两种，结构相同，用于夹持岩心。外材质为聚甲基丙烯酸甲酯，起绝缘作用；岩心垫片接触端为内置铜板，与内旋丝扣充分接触连接电阻测量线，铜板通过外材质与固定夹持杆或者螺旋扭杆绝对隔缘。

螺旋扭杆一端与手持摇柄固定，另一端为圆球头，用来连接岩心夹头(转向头)。螺旋扭杆圆球头端与岩心夹头并不固定，岩心夹头可调整角度，以便使岩心端面充分接触。顺时针旋转手持摇柄，螺旋扭杆通过前压板内置螺纹向前推动岩心夹头实现岩心的夹持。

固定夹持杆一端通过内置滑扣连接于后压板上，受力后可前后伸缩，另一端固定岩心夹头。固定夹头与后压板之间为橡胶套，用于岩心夹持时受力的缓冲，防止受力过大损坏岩心。

岩心垫片固定于岩心夹头铜板上保持与岩心充分接触，垫片为双层铜片并连接，中间一层为薄海绵，避免铜片与岩心端面的硬接触。

本实用新型实现了常规岩石电阻率测试，避免了外接设备的反复操作造成的设备损坏等问题，节约了大量材料、设备维修费用；根据岩心长度需要可改变岩心夹头距离，适度调整岩心夹头(转向头)使岩心接触更加充分，测试数据更加准确。同时可快捷的将夹持器接入测试流程，顺时针旋转摇柄快速夹持岩心直接精确测量，节省了时间，减轻了劳动强度，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型一种常规岩石电阻率测试专用夹持器的结构示意图；

图2为前后两个岩心夹头的结构剖视图；

图3为螺旋扭杆与前压板的连接构造剖视图；

图4为岩心垫片的具体构造图；

图5为内置滑扣与后压板及固定夹持杆的连接构造剖视图。

图中：1、底座；2、橡胶套；3、固定夹持杆；4、后岩心夹头(固定)；5、内旋丝扣；6、岩心垫片；7、前岩心夹头(转向头)；8、螺旋扭杆；9、手持摇柄；绝缘层10；丝套11；金属铜片12；薄层海绵13；滑套14；螺丝15。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

请参阅图1至图5，本实用新型提供一种技术方案：

一种常规岩石电阻率测试专用夹持器，包括：

后岩心夹头4，所述后岩心夹头为固定式夹头，用于夹持住岩心后侧，所述后岩心夹头连接后电阻测量线；

前岩心夹头7，所述前岩心夹头为活动式夹头，用于夹持住岩心前侧，所述前岩心夹头连接前电阻测量线。

进一步地，所述后岩心夹头除了前侧面以外的表面包裹绝缘层，所述后岩心夹头的前侧面上设置岩心垫片；所述后岩心夹头还开设丝孔，丝孔内安装内旋丝扣，内旋丝扣上连接后电阻测量线。

进一步地，所述后岩心夹头后侧面开设用于连接固定夹持杆的安装孔。

进一步地，所述前岩心夹头除了前侧面以外的表面包裹绝缘层10，所述前岩心夹头的前侧面上设置岩心垫片6；所述前岩心夹头还开设丝孔，丝孔内安装内旋丝扣5，内旋丝扣上连接前电阻测量线。

进一步地，所述前岩心夹头后侧面开设用于连接螺旋扭杆前端部球头的万向球槽。

进一步地，所述固定夹持杆的后端通过内置滑扣连接于后压板上，后压板固定在底板上，所述固定夹持杆外部套装橡胶套，所述内置滑扣包括滑套14，通过内、外螺丝15将滑套固定于后压板上，夹持杆可通过滑套自由伸缩滑动，而弹性阻力来自于固定夹持杆上的橡胶套，此结构类似弹簧杆结构。

进一步地，所述螺旋扭杆8丝扣式安装在前压板上设置的丝套11内，螺旋扭杆后端设置手持摇柄9。

进一步地，所述岩心垫片包括两层金属垫片，两层金属垫片连接成一体，两层金属垫片之间设置薄层海绵。金属垫片12与岩心直接接触用于导电，双层铜片12并连接，中间一层为薄层海绵13，避免夹持杆与岩心间硬接触破坏岩心，又保证岩心与金属垫片12受力均匀、导电充分。

前压板、后压板、底板共同构成底座1。

首先制备所需实验测试的岩样，尺寸要求长度2.0-3.0cm，直径2.54cm左右。先测试岩样的基础参数，包括岩样的长度、直径、空气渗透率等，抽真空饱和模拟地层水，测量地层水的密度和电阻值，计算岩样的孔隙体积以及孔隙度。用离心法或者驱替法建立不同的含水饱和度，分别测量不同含水饱和度下岩心的电阻值，计算电阻率。

根据图1所示，常规岩石电阻率测试专用夹持器可细分为底座1、橡胶套2、固定夹持杆3、岩心夹头(固定)4、内旋丝扣5、岩心垫片6、岩心夹头(转向头)7、螺旋扭杆8、手持摇柄9。

底板1下部四角有橡胶垫脚，起固定、防滑作用；前后两个压板垂直固定于底板1之上，前压板通过内置螺纹连接螺旋扭杆8，后压板通过内置滑扣连接固定夹持杆3。

岩心夹头分有固定头和转向头两种，结构相同，用于夹持岩心。外材质为聚甲基丙烯酸甲酯，起绝缘作用；岩心垫片接触端为内置铜板，与内旋丝扣充分接触连接电阻测量线，铜板通过外材质与固定夹持杆或者螺旋扭杆绝对隔缘。岩心夹头外材质为聚甲基丙烯酸甲酯，与固定夹持杆或者螺旋扭杆绝对隔缘，夹持岩心端面为内置铜板组合岩心垫片，保证夹持岩心接触充分；

螺旋扭杆一端与手持摇柄固定，另一端为圆球头，用来连接岩心夹头(转向头)。螺旋扭杆圆球头端与岩心夹头并不固定，岩心夹头可调整角度，以便使岩心端面充分接触。顺时针旋转手持摇柄，螺旋扭杆通过前压板内置螺纹向前推动岩心夹头实现岩心的夹持。

固定夹持杆一端通过内置滑扣连接于后压板上，另一端固定岩心夹头。固定夹头与后压板之间为橡胶套，用于岩心夹持时受力的缓冲，防止受力过大损坏岩心。

岩心垫片固定于岩心夹头铜板上保持与岩心充分接触，垫片为双层铜片并连接，中间一层为薄海绵，避免铜片与岩心端面的硬接触。

本实用新型实现了常规岩石电阻率测试，避免了外接设备的反复操作造成的设备损坏等问题，节约了大量材料、设备维修费用；根据岩心长度需要可改变岩心夹头距离，适度调整岩心夹头(转向头)使岩心接触更加充分，测试数据更加准确。同时可快捷的将夹持器接入测试流程，顺时针旋转摇柄快速夹持岩心直接精确测量，节省了时间，减轻了劳动强度，提高了工作效率。

将电阻测量仪的夹头分别夹在岩心夹头(固定)4、和岩心夹头(转向头)7的外置电阻测量线上，外置电阻测量线通过内旋丝扣5与岩心夹头的内置铜板固定接触充分、导电性好，同时与在固定夹持杆3或者螺旋扭杆8绝对隔缘。称重法计算含水饱和度，每次称量后，手持岩心将岩心一端抵住岩心夹头(转向头)7，顺时针旋转手持摇柄9向前推进螺旋扭杆8，直至岩心另一端抵住岩心夹头(固定)4再缓慢旋转摇柄9，同时适当调整岩心夹头(转向头)7使其与岩心端面充分接触，此时橡胶套2由于受力自身会发生弹性形变避免了岩心与夹持器的硬接触。待电阻测量仪读数稳定后，记录该岩心在某含水饱和度下的数值。测量完成后，同时手持岩心和岩心夹头(转向头)，然后反向旋转手持摇柄9，螺旋扭杆8向后推出合适距离后，取出岩心。表1为某次单岩心在不同含水饱和度下测得的电阻值与电阻率统计表。

表1某岩心在不同含水饱和度下测试数据统计表

实施例2：

请参阅图1至图4，本实用新型提供一种技术方案：

一种常规岩石电阻率测试专用夹持器，包括：

后岩心夹头4，所述后岩心夹头为固定式夹头，用于夹持住岩心后侧，所述后岩心夹头连接后电阻测量线；

前岩心夹头7，所述前岩心夹头为活动式夹头，用于夹持住岩心前侧，所述前岩心夹头连接前电阻测量线。

进一步地，所述后岩心夹头除了前侧面以外的表面包裹绝缘层，所述后岩心夹头的前侧面上设置岩心垫片；所述后岩心夹头还开设丝孔，丝孔内安装内旋丝扣，内旋丝扣上连接后电阻测量线。

进一步地，所述后岩心夹头后侧面开设用于连接固定夹持杆的安装孔。

进一步地，所述前岩心夹头除了前侧面以外的表面包裹绝缘层10，所述前岩心夹头的前侧面上设置岩心垫片6；所述前岩心夹头还开设丝孔，丝孔内安装内旋丝扣5，内旋丝扣上连接前电阻测量线。

进一步地，所述前岩心夹头后侧面开设用于连接螺旋扭杆前端部球头的万向球槽。

虽然以上所有的实施例均使用图1至图4，但作为本领域的技术人员可以很清楚的知道，不用给出单独的图纸来表示，只要实施例中缺少的零部件或者结构特征在图纸中拿掉即可。这对于本领域技术人员来说是清楚的。当然部件越多的实施例，只是最优实施例，部件越少的实施例为基本实施例，但是也能实现基本的实用新型目的，所以所有这些都在本实用新型的保护范围内。

本申请中凡是没有展开论述的零部件本身、本申请中的各零部件连接方式均属于本技术领域的公知技术，不再赘述。比如焊接、丝扣式连接等。

在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (8)

1.一种常规岩石电阻率测试专用夹持器，其特征在于，包括：

后岩心夹头，所述后岩心夹头为固定式夹头，用于夹持住岩心后侧，所述后岩心夹头连接后电阻测量线；

前岩心夹头，所述前岩心夹头为活动式夹头，用于夹持住岩心前侧，所述前岩心夹头连接前电阻测量线。

2.根据权利要求1所述的一种常规岩石电阻率测试专用夹持器，其特征在于，所述后岩心夹头除了前侧面以外的表面包裹绝缘层，所述后岩心夹头的前侧面上设置岩心垫片；所述后岩心夹头还开设丝孔，丝孔内安装内旋丝扣，内旋丝扣上连接后电阻测量线。

3.根据权利要求2所述的一种常规岩石电阻率测试专用夹持器，其特征在于，所述后岩心夹头后侧面开设用于连接固定夹持杆的安装孔。

4.根据权利要求1所述的一种常规岩石电阻率测试专用夹持器，其特征在于，所述前岩心夹头除了前侧面以外的表面包裹绝缘层，所述前岩心夹头的前侧面上设置岩心垫片；所述前岩心夹头还开设丝孔，丝孔内安装内旋丝扣，内旋丝扣上连接前电阻测量线。

5.根据权利要求4所述的一种常规岩石电阻率测试专用夹持器，其特征在于，所述前岩心夹头后侧面开设用于连接螺旋扭杆前端部球头的万向球槽。

6.根据权利要求3所述的一种常规岩石电阻率测试专用夹持器，其特征在于，所述固定夹持杆的后端通过内置滑扣连接于后压板上，后压板固定在底板上，所述固定夹持杆外部套装橡胶套，所述内置滑扣包括滑套，滑套安装在后压板开设的滑套安装孔中，所述滑套两端通过螺丝固定。

7.根据权利要求5所述的一种常规岩石电阻率测试专用夹持器，其特征在于，所述螺旋扭杆丝扣式安装在前压板上设置的丝套内，螺旋扭杆后端设置手持摇柄。

8.根据权利要求2或4所述的一种常规岩石电阻率测试专用夹持器，其特征在于，所述岩心垫片包括两层金属垫片，两层金属垫片连接成一体，两层金属垫片之间设置薄层海绵。

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