CN215004880U - 一种岩样夹持器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种岩样夹持器。所述岩样夹持器包括：橡胶套、加压装置、快装探头、声‑电传感器组、多芯接插件、位移传感器、流压管线以及围压管线。上述岩心夹持器具备双轴加压的功能，不仅能模拟地层压力环境，而且能随时监测声波、电阻、温度、形变等岩样参数。
Description
技术领域
本实用新型涉及岩样物理测量领域，特别是涉及一种岩样夹持器。
背景技术
目前测量岩样孔隙体积压缩系数通常有两种方法：第一种方法是首先根据实验要求建立上覆压力和孔隙压力，保持上覆压力不变逐点降低孔隙压力，使有效压力增加，造成孔隙体积减小；第二种方法是保持孔隙压力不变逐点增加上覆压力，使有效压力增加，造成孔隙体积减小。
现有的实验设备不具备双轴加压的功能，无法在双轴加压下获取岩样纵横波速度、电阻率、形变以及温度等参数的能力，也没有考虑环境温度变化对测量结果的影响。由于测量条件不可控、测量结果不准，导致地层条件下的孔隙度偏小、由此计算的可采储量偏低。在有些老油田，甚至出现实际原油采出量大于可采储量的现象。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种岩样夹持器，本实用新型提供的岩样夹持器具备双轴加压的功能，能够在双轴加压下获取岩样纵横波速度、电阻率、形变以及温度等岩样参数。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
一种岩样夹持器，所述岩样夹持器包括：橡胶套、加压装置、快装探头、声-电传感器组、多芯接插件、位移传感器、流压管线以及围压管线；
所述橡胶套用于密封和绝缘岩样，所述加压装置设置在所述岩样的一端，所述快装探头设置在所述岩样的另一端，所述加压装置为流体的注入端，所述快装探头为流体的出口端；所述加压装置用于为岩样施加轴压以及泄压；所述声-电传感器组设置在所述加压装置以及所述快装探头靠近所述岩样的一端，用于监测岩样参数；所述声-电传感器组通过屏蔽线连接设置在所述加压装置以及快装探头尾部的多芯接插件；所述多芯接插件用于对岩样参数进行传输；所述位移传感器设置在所述橡胶套内以及加压装置上，用于检测岩样的体积形变量；所述流压管线一端通过所述声-电传感器组与岩样接触，所述流压管线的另一端外接孔隙压力模块；所述围压管线外接围压模块。
进一步地，所述加压装置包括：加压活塞、加力探头以及轴压管线；所述加压活塞设置所述岩样的一端，所述加力探头通过螺纹与所述加压活塞连接，所述轴压管线的一端与所述加压活塞连接，所述轴压管线的另一端外接轴压模块。
进一步地，还包括：橡胶套支撑环、橡胶套堵头以及橡胶套支撑架，所述橡胶套、所述橡胶套支撑环、所述橡胶套堵头以及所述橡胶套支撑架均安装在高压釜体中；所述橡胶套支撑环设置在所述橡胶套的两端，所述橡胶套堵头安装在所述橡胶套以及高压釜体的两端，所述橡胶套支撑架套设在所述橡胶套外侧；所述围压管线设置在所述高压釜体上，
进一步地，还包括：
带活塞缸的堵头，设置在所述高压釜体的一端，用于对所述橡胶套堵头进行密封。
进一步地，还包括：
快装堵头，设置在所述高压釜体的另一端，用于对所述橡胶套堵头进行密封以及用于固定所述快装探头。
进一步地，所述位移传感器包括径向位移传感器和轴向位移传感器，所述径向位移传感器设置在所述橡胶套内，所述轴向位移传感器设置在所述加力探头上。
进一步地，还包括高压接插件，与所述位移传感器连接，用于对岩样的形变量进行传输。
根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：
本实用新型公开的岩心夹持器具备双轴加压的功能，不仅能模拟地层压力环境，而且能随时监测声波、电阻、温度、形变等岩样参数，且可以直接测量样品体积形变和液位变化，通过样品体积形变和液位变化可计算孔隙体积形变，从而确定孔隙度变化。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的岩样夹持器的结构示意图。
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。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，岩样夹持器包括：橡胶套12、加压装置、快装探头17、声-电传感器组2、多芯接插件7、位移传感器18、流压管线8以及围压管线14，还包括：橡胶套支撑环3、橡胶套堵头11以及橡胶套支撑架13。
所述橡胶套12用于密封和绝缘岩样1，橡胶套12由耐高温、耐油、绝缘材料组成，中间嵌装一个位移传感器18。橡胶套12与橡胶套支撑环3、橡胶套堵头11和橡胶套支撑架13一起，安装到高压釜体15中。橡胶套12既起到了对岩样绝缘、密封的作用，又起到了对岩样施加最高100MPa围压的作用。高压釜体15由高强度材料制成，在其上安装有围压管线14和高压接插件19。能承受100MPa围压，同时为夹持器中的各部件提供固定、支撑作用。
岩样1为饱和水的被测样品。通常为直径2.54cm或3.81cm、长度4-6cm的柱塞样。岩样被放置在橡胶套12中间，两端由快装探头17和加压装置封堵，岩样被密封在夹持器的橡胶套12中，保证样品中的水不会流失。
加压装置设置在所述岩样1的一端，所述快装探头17设置在所述岩样的另一端，所述加压装置为孔隙流体的注入端，所述快装探头为孔隙流体的出口端；所述加压装置用于为岩样施加轴压以及泄压。所述加压装置包括：加压活塞4、加力探头9以及轴压管线。
加压活塞4通过螺纹与加力探头9连接，给样品提供最大100MPa的轴压，轴压管线5一端与所述加压活塞4连接，所述轴压管线5的另一端外接轴压模块。轴压管线5是用于给岩样施加轴压和泄压的金属管线。
快装探头17最高能承受100MPa压力。
声-电传感器组2是实现多参数实时测量和控制的功能部件。包括纵波换能器、横波换能器、温度传感器、四极法电极系、绝缘陶瓷、双通道流压管线。用特殊工艺和结构把这些元器件和材料集成在直径1.8cm空间内，并能在温度150℃、压力100MPa长期连续工作。声-电传感器组2分别安装在快装探头17和加力探头9的前端，用于监测岩样端面温度，提供孔隙流体通道、测量岩样纵波速度、横波速度、电阻，其电信号由高温屏蔽线连接到探头尾部的高温多芯接插件7上。
多芯接插件7由耐温150℃材料定制的7芯和9芯接插件。插座端由高温屏蔽线与声-电传感器组2连接，活动端由高温屏蔽线与外部数据采集设备连接。夹持器中所有的电信号经多芯接插件7传输到外部数据采集设备，多芯接插件7方便了探头的装卸、测量信号的传输。
所述位移传感器18设置在所述橡胶套12内以及加压装置上，用于检测岩样的体积形变量。夹持器中有两个位移传感器，嵌装在橡胶套12中的是径向位移传感器，安装在加力探头9上的是轴向位移传感器。分别测量岩样被加压过程中引起的径向形变ΔDi和轴向形变ΔLi。
所述流压管线8一端穿过所述声-电传感器组与岩样接触，所述流压管线8的另一端外接孔隙压力模块。所述流压管线8由两根金属管线组成，每根金属管线的一端焊接在声-电传感器2端面，直接与岩样1接触；另一端与绝缘短节6连接。用于排放岩样安装过程中的气体、更换进出端流体类型，用于增加和保持孔隙压力；排放流体和泄压。
所述围压管线14外接围压模块，与高压釜体15和绝缘短节6连接。
还包括：
带活塞缸的堵头10，设置在所述高压釜体15的一端，由油缸、密封圈和高压金属管线接头组成。安装高压釜体15上，既起到对橡胶套堵头11的密封作用，又能给加力探头9提供轴压。加压活塞4安装在加压堵头10上。
快装堵头16，设置在所述高压釜15体的另一端，用于对所述橡胶套堵头11进行密封以及用于固定所述快装探头17。
高压接插件19，由绝缘材料、密封件和金属外壳定制而成，耐温150℃、耐压100MPa。由高温屏蔽线与橡胶套12上的位移传感器18连接，再由导线连接到外部数据采集设备。
绝缘短节6，由耐压绝缘材料、密封件组成。安装在与夹持器连接的所有金属管线之间，对夹持器进行电隔离。
本实用新型公开的岩心夹持器具备双轴加压的功能，不仅能模拟地层压力环境，而且能随时监测声波、电阻、温度、形变等岩样参数。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (7)
1.一种岩样夹持器，其特征在于，所述岩样夹持器包括：橡胶套、加压装置、快装探头、声-电传感器组、多芯接插件、位移传感器、流压管线以及围压管线；
所述橡胶套用于密封和绝缘岩样，所述加压装置设置在所述岩样的一端，所述快装探头设置在所述岩样的另一端，所述加压装置为流体的注入端，所述快装探头为流体的出口端；所述加压装置用于为岩样施加轴压以及泄压；所述声-电传感器组设置在所述加压装置以及所述快装探头靠近所述岩样的一端，用于监测岩样参数；所述声-电传感器组通过屏蔽线连接设置在所述加压装置以及快装探头尾部的多芯接插件；所述多芯接插件用于对岩样参数进行传输；所述位移传感器设置在所述橡胶套内以及加压装置上，用于检测岩样的体积形变量；所述流压管线一端通过所述声-电传感器组与岩样接触，所述流压管线的另一端外接孔隙压力模块；所述围压管线外接围压模块。
2.根据权利要求1所述的一种岩样夹持器，其特征在于，所述加压装置包括：加压活塞、加力探头以及轴压管线；所述加压活塞设置所述岩样的一端，所述加力探头通过螺纹与所述加压活塞连接，所述轴压管线的一端与所述加压活塞连接，所述轴压管线的另一端外接轴压模块。
3.根据权利要求1所述的一种岩样夹持器，其特征在于，还包括：橡胶套支撑环、橡胶套堵头以及橡胶套支撑架，所述橡胶套、所述橡胶套支撑环、所述橡胶套堵头以及所述橡胶套支撑架均安装在高压釜体中；所述橡胶套支撑环设置在所述橡胶套的两端，所述橡胶套堵头安装在所述橡胶套以及高压釜体的两端，所述橡胶套支撑架套设在所述橡胶套外侧；所述围压管线设置在所述高压釜体上。
4.根据权利要求3所述的一种岩样夹持器，其特征在于，还包括：
带活塞缸的堵头，设置在所述高压釜体的一端，用于对所述橡胶套堵头进行密封。
5.根据权利要求3所述的一种岩样夹持器，其特征在于，还包括：
快装堵头，设置在所述高压釜体的另一端，用于对所述橡胶套堵头进行密封以及用于固定所述快装探头。
6.根据权利要求2所述的一种岩样夹持器，其特征在于，所述位移传感器包括径向位移传感器和轴向位移传感器，所述径向位移传感器设置在所述橡胶套内，所述轴向位移传感器设置在所述加力探头上。
7.根据权利要求1所述的一种岩样夹持器，其特征在于，还包括高压接插件，与所述位移传感器连接，用于对岩样的形变量进行传输。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202121070727.9U CN215004880U (zh) | 2021-05-19 | 2021-05-19 | 一种岩样夹持器 |
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| CN202121070727.9U CN215004880U (zh) | 2021-05-19 | 2021-05-19 | 一种岩样夹持器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN215004880U true CN215004880U (zh) | 2021-12-03 |
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| CN (1) | CN215004880U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113138153A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-07-20 | 北京康普瑞基石油工程技术有限公司 | 一种岩样夹持器、岩石孔隙度测量系统及方法 |
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2021
- 2021-05-19 CN CN202121070727.9U patent/CN215004880U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113138153A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-07-20 | 北京康普瑞基石油工程技术有限公司 | 一种岩样夹持器、岩石孔隙度测量系统及方法 |
| CN113138153B (zh) * | 2021-05-19 | 2024-06-18 | 北京康普瑞基石油工程技术有限公司 | 一种岩样夹持器、岩石孔隙度测量系统及方法 |
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