CN212743981U - 一种可降温保护密封效果的高压微观刻蚀模型 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可降温保护密封效果的高压微观刻蚀模型，包括高压玻璃与釜体之间构成的封闭实验腔体，釜体中部竖直的开通有耐压腔，高压玻璃通过平盖夹设于耐压腔的顶部和底部端口，所述釜体的侧壁内开设有包围密封组件的冷却水槽，并设置有通向冷却水槽的进水口和出水口，釜体的侧壁对应耐压腔中部开设有通口，在釜体的外侧对应通口可拆卸的设置有将通口封闭的固定盘；所述固定盘内侧固定设置有延伸至耐压腔中部的托盘，釜体对应托盘高度设置有连接管线；所述托盘开设有对应摄像机和光源的通光口，托盘上设置有盖住通光口的模型。本实用新型旨在提供一种可使釜体内的降温速度加快，以提高实验效率的高压微观刻蚀模型。

Description

一种可降温保护密封效果的高压微观刻蚀模型

技术领域

本实用新型涉及油田开发评价研究技术领域，尤其涉及一种可降温保护密封效果的高压微观刻蚀模型。

背景技术

在石油工程、石油化工领域，物理模拟经常被用于对石油勘探开采方案的研究论证。此类模型目前大约分为三种即一维模型、二维模型、三维模型及二维可视模型，而二维可视模型又分为一般可视模型和高压微观刻蚀模型。通过对采油过程中油藏中油、水、气和驱替介质流动规律的模拟，对热采技术增产机理的研究、单井采油工艺参数优化、评价油藏整体开采方案提供实验数据支持，进而为热采技术研究和现场生产提供实验支持。

现有的高压微观刻蚀模型采用高压玻璃与釜体构成实验所需的耐温耐压腔体结构，釜体上下两端设置有承压平盖，平盖和釜体端面之间设置有高温高压的可视高压玻璃，用高强度螺栓将平盖与釜体端面连在一起，夹紧高压玻璃，通过平盖上侧的光学仪器透过平盖观察模型实验。玻璃材料不同于金属材料，其表面承受的压力不能过大，否则易出现碎裂现象，因此在每次进行模型试验时，平盖给高压玻璃施加的压力较为有限，从而在高压玻璃部分需要使用多层密封圈，才能保证腔体结构的密封性。而常用的密封组件多数为橡胶材料，在高温高压条件下时，容易出现老化现象，使腔体的密闭性失效，导致内部介质泄露。同时，密封组件出现老化泄露现象后，需及时更换后才能继续进行实验，一方面提高设备成本，另一方面高频率的更换也容易导致装置结构受损。此外，进行实验之后，釜体本身承受高温高压，需要很长时间进行冷却，亟需一种可使釜体内的降温速度加快，并能为密封组件提供降温保护提高使用寿命，以提高实验效率的高压微观刻蚀模型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，旨在提供一种可使釜体内的降温速度加快，并能为密封组件提供降温保护提高使用寿命，以提高实验效率的高压微观刻蚀模型。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种可降温保护密封效果的高压微观刻蚀模型，包括高压玻璃与釜体之间构成的封闭实验腔体，釜体中部竖直的开通有耐压腔，高压玻璃通过平盖夹设于耐压腔的顶部和底部端口，高压玻璃与耐压腔内壁之间设置有密封组件，平盖通过第一连接件与釜体固定连接，釜体一侧的平盖上支撑有摄像机，釜体另一侧的平盖上支撑有光源，所述平盖上穿设有与釜体相抵的限位件，所述密封组件环向的夹设于高压玻璃与耐压腔的内壁之间，密封组件的上侧设置有环状的压垫，平盖上穿设有与压垫相抵的压紧件；所述釜体的侧壁内开设有包围密封组件的冷却水槽，并设置有通向冷却水槽的进水口和出水口，釜体的侧壁对应耐压腔中部开设有通口，在釜体的外侧对应通口可拆卸的设置有将通口封闭的固定盘；所述固定盘与釜体之间通过第二连接件固定连接，固定盘内侧固定设置有延伸至耐压腔中部的托盘，釜体对应托盘高度设置有连接管线；所述托盘开设有对应摄像机和光源的通光口，托盘上设置有盖住通光口的模型。

进一步的，所述托盘的边缘通过第三连接件与固定盘固定连接，托盘通过第四连接件设置有环绕通光口的夹持器，夹持器上设置有朝向通光口延伸的夹持臂，所述模型放置在夹持器并覆盖通光口，夹持臂与模型的上端面之间夹设有密封垫，且夹持臂穿设有压住密封垫的锁紧销，锁紧销通过夹持臂上的压帽与夹持臂相固定。

进一步的，所述冷却水槽与密封组件等高并与密封组件之间间隔设置，冷却水槽与密封组件之间间隔的釜体壁厚为1-5mm。

进一步的，所述进水口与所述出水口在釜体侧壁上对称设置。

进一步的，所述摄像机通过L型的第一支架与平盖固定连接，第一支架一端通过第五连接件与摄像机固定，第一支架另一端通过第六连接件与平盖固定。

进一步的，所述光源通过Z型的第二支架与平盖固定连接，第二支架一端通过第七连接件与光源固定，第二支架另一端通过第八连接件与平盖固定。

进一步的，所述高压玻璃与釜体之间设置有腔体垫圈，高压玻璃与平盖之间设置有护垫。

进一步的，所述固定盘与通口之间设置有O型密封圈。

进一步的，所述连接管线包括温度传感器接线、压力传感器接线、注入井接线、采出井接线及釜体覆压气体注入接线。

进一步的，所述密封组件由密封圈和橡胶垫复合构成。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型在高压玻璃密封组件处加入冷却水槽，确保密封组件在对釜体的耐压腔进行升温时，能够持续对密封组件进行降温，有效的减缓了密封组件老化现象的出现，提高了耐压腔的密闭性避免内部介质泄露，同时延长了密封组件的使用寿命，避免对密封组件的频繁更换。而且对实验完成后釜体的快速冷却也有一定的帮助，有助于保证实验的顺利进行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中釜体内模型的结构示意图；

图3为本实用新型中釜体的上部结构示意图；

图4为本实用新型中釜体的中部结构示意图；

图5为本实用新型中釜体的下部结构示意图；

附图标记说明：

1-摄像机，2-压紧件，3-平盖，4-限位件，5-护垫，6-压垫，7-高压玻璃，8-密封组件，9-冷却水槽，10-出水口，11-腔体垫圈，12-釜体，13-连接管线，14-第一连接件，15-第二支架，16-第二连接件，17-光源，18-第三连接件，19-第一支架，20-第四连接件，21-第五连接件，22-进水口，23-O型密封圈，24-固定盘，25-第六连接件，26-压帽，27-锁紧销，28-密封垫，29-第七连接件，30-第八连接件，31-夹持器，32-模型，33-托盘，34-耐压腔，35-通口，36-夹持臂，37-通光口。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至5所示，一种可降温保护密封效果的高压微观刻蚀模型，包括高压玻璃7与釜体12之间构成的封闭实验腔体，釜体12中部竖直的开通有耐压腔34，高压玻璃7通过平盖3夹设于耐压腔34的顶部和底部端口，高压玻璃7与耐压腔34内壁之间设置有密封组件8，平盖3通过第一连接件14与釜体12固定连接，釜体12一侧的平盖3上支撑有摄像机1，釜体12另一侧的平盖3上支撑有光源17，所述平盖3上穿设有与釜体12相抵的限位件4，所述密封组件8环向的夹设于高压玻璃7与耐压腔34的内壁之间，密封组件8的上侧设置有环状的压垫6，平盖3上穿设有与压垫6相抵的压紧件2；所述釜体12的侧壁内开设有包围密封组件8的冷却水槽9，并设置有通向冷却水槽9的进水口22和出水口10，釜体12的侧壁对应耐压腔34中部开设有通口35，在釜体12的外侧对应通口35可拆卸的设置有将通口35封闭的固定盘24；所述固定盘24与釜体12之间通过第二连接件16固定连接，固定盘24内侧固定设置有延伸至耐压腔34中部的托盘33，釜体12对应托盘33高度设置有连接管线13；所述托盘33开设有对应摄像机1和光源17的通光口37，托盘33上设置有盖住通光口37的模型32；所述摄像机1通过L型的第一支架19与平盖3固定连接，第一支架19一端通过第五连接件21与摄像机1固定，第一支架另19一端通过第六连接件25与平盖3固定；所述光源17通过Z型的第二支架15与平盖3固定连接，第二支架15一端通过第七连接件29与光源17固定，第二支架15另一端通过第八连接件30与平盖3固定；所述密封组件8由密封圈和橡胶垫复合构成。

其中，所述托盘33的边缘通过第三连接件18与固定盘24固定连接，托盘33通过第四连接件20设置有环绕通光口37的夹持器31，夹持器31上设置有朝向通光口37延伸的夹持臂36，所述模型32放置在夹持器31并覆盖通光口37，夹持臂36与模型32的上端面之间夹设有密封垫28，且夹持臂36穿设有压住密封垫28的锁紧销27，锁紧销27通过夹持臂36上的压帽26与夹持臂36相固定。

其中，所述冷却水槽9与密封组件8等高并与密封组件8之间间隔设置，冷却水槽9与密封组件8之间间隔的釜体12壁厚为1-5mm，贴近密封组件8的冷却水槽9可通过吸收釜体12薄壁的热量，进而吸收密封组件8的热量，可更好的起到对密封组件8的冷却效果。所述进水口22与所述出水口10在釜体12侧壁上对称设置，对称分设于釜体12侧壁两侧的进水口22与出水口10，能将通入冷却水槽9的冷却水流动行程最大化，提高冷却水的利用率和吸热效果，同时节省用水。

其中，所述高压玻璃7与釜体12之间设置有腔体垫圈11，高压玻璃7与平盖3之间设置有护垫5，可充分保护位于釜体12和平盖3之间的高压玻璃7，避免高压玻璃7受到的压力过大。

其中，所述固定盘24与通口35之间设置有O型密封圈23，可提高固定盘24对通口35的密封效果。

其中，所述连接管线13包括温度传感器接线、压力传感器接线、注入井接线、采出井接线及釜体覆压气体注入接线，以便更好的为模型32试验提供多种压力和温度的环境参数变化，而且注入气体后釜体12工作压力可达20MPa。

本实用新型在实验前，根据观察角度和所需的光亮强度，使用限位件4来调节摄像机1和光源17两侧的平盖3与釜体12之间的间距，再向釜体12与平盖3之间加入足够的高压玻璃7，最后旋拧压紧件2下压压垫6，使压垫6压紧高压玻璃7。

本实用新型的使用步骤为：

1、将模型32按照图1对应位置安装在托盘33上，利用夹持器31的两个夹持臂36夹住模型32，再由锁紧销27压紧密封垫28，拧紧压帽26固定住锁紧销27，将模型32位置最终固定。拆下固定盘24将托盘33安装于固定盘24内侧，通过第二连接件16把固定盘24安装在通口35处将通口35封闭，使模型32被送入耐压腔34内位于摄像机1与光源17之间的竖直位置上。

2、使用连接管线13上的对应接线连接加热器，对耐压腔34进行加热，升至实验温度后保持不变。再通过连接管线13上的釜体12覆压气体注入接线向耐压腔34中通入惰性气体，使耐压腔34内压力达到实验设定值。

3、由釜体12侧壁进水口22处向冷却水槽9中注入冷却水，冷却水循环流动后从出水口10流出，待冷却水的循环稳定后，按照实验顺序，分别从连接管线13向模型32注入饱和油与热流体，进行高压微观刻蚀实验。

4、冷却水槽9可有效地降低密封组件8处的温度，确保釜体12的密封性能，延长密封组件8的使用寿命，同时由于密封组件8的阻隔也不会对耐压腔34内的温度产生较大影响。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (10)

1.一种可降温保护密封效果的高压微观刻蚀模型，包括高压玻璃与釜体之间构成的封闭实验腔体，釜体中部竖直的开通有耐压腔，高压玻璃通过平盖夹设于耐压腔的顶部和底部端口，高压玻璃与耐压腔内壁之间设置有密封组件，平盖通过第一连接件与釜体固定连接，釜体一侧的平盖上支撑有摄像机，釜体另一侧的平盖上支撑有光源，其特征在于：所述平盖上穿设有与釜体相抵的限位件，所述密封组件环向的夹设于高压玻璃与耐压腔的内壁之间，密封组件的上侧设置有环状的压垫，平盖上穿设有与压垫相抵的压紧件；所述釜体的侧壁内开设有包围密封组件的冷却水槽，并设置有通向冷却水槽的进水口和出水口，釜体的侧壁对应耐压腔中部开设有通口，在釜体的外侧对应通口可拆卸的设置有将通口封闭的固定盘；所述固定盘与釜体之间通过第二连接件固定连接，固定盘内侧固定设置有延伸至耐压腔中部的托盘，釜体对应托盘高度设置有连接管线；所述托盘开设有对应摄像机和光源的通光口，托盘上设置有盖住通光口的模型。

2.根据权利要求1所述的一种可降温保护密封效果的高压微观刻蚀模型，其特征在于：所述托盘的边缘通过第三连接件与固定盘固定连接，托盘通过第四连接件设置有环绕通光口的夹持器，夹持器上设置有朝向通光口延伸的夹持臂，所述模型放置在夹持器并覆盖通光口，夹持臂与模型的上端面之间夹设有密封垫，且夹持臂穿设有压住密封垫的锁紧销，锁紧销通过夹持臂上的压帽与夹持臂相固定。

3.根据权利要求1所述的一种可降温保护密封效果的高压微观刻蚀模型，其特征在于：所述冷却水槽与密封组件等高并与密封组件之间间隔设置，冷却水槽与密封组件之间间隔的釜体壁厚为1-5mm。

4.根据权利要求1所述的一种可降温保护密封效果的高压微观刻蚀模型，其特征在于：所述进水口与所述出水口在釜体侧壁上对称设置。

5.根据权利要求1所述的一种可降温保护密封效果的高压微观刻蚀模型，其特征在于：所述摄像机通过L型的第一支架与平盖固定连接，第一支架一端通过第五连接件与摄像机固定，第一支架另一端通过第六连接件与平盖固定。

6.根据权利要求1所述的一种可降温保护密封效果的高压微观刻蚀模型，其特征在于：所述光源通过Z型的第二支架与平盖固定连接，第二支架一端通过第七连接件与光源固定，第二支架另一端通过第八连接件与平盖固定。

7.根据权利要求1所述的一种可降温保护密封效果的高压微观刻蚀模型，其特征在于：所述高压玻璃与釜体之间设置有腔体垫圈，高压玻璃与平盖之间设置有护垫。

8.根据权利要求1所述的一种可降温保护密封效果的高压微观刻蚀模型，其特征在于：所述固定盘与通口之间设置有0型密封圈。

9.根据权利要求1所述的一种可降温保护密封效果的高压微观刻蚀模型，其特征在于：所述连接管线包括温度传感器接线、压力传感器接线、注入井接线、采出井接线及釜体覆压气体注入接线。

10.根据权利要求1所述的一种可降温保护密封效果的高压微观刻蚀模型，其特征在于：所述密封组件由密封圈和橡胶垫复合构成。

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