CN107014980B - 一种半开式岩心夹持器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种半开式岩心夹持器，包括左堵头、筒体、异形密封、盖体、右堵头，其特征在于：盖体与筒体通过螺栓连接，异形密封置于筒体上部密封槽内，左堵头与筒体左侧内圆配合并通过螺纹连接，两者间设有密封圈，右堵头与筒体右侧内圆配合，两者间设有调节环和密封圈，压盖与挡环配合并与筒体通过螺纹连接，胶筒两端分别与左堵头和右堵头端部配合，右端置于上圆弧支座和下圆弧支座之间，胶筒内部为岩心腔，左堵头和右堵头与岩心配合端部均开设有导气槽，内部均开设有介质孔。本发明能实现在岩心试验中对一定长度范围内的岩心完成快速取、装的工作，使用方便、工作高效。

Description

一种半开式岩心夹持器

技术领域

本发明涉及一种岩心油藏物理模拟试验装置，具体涉及一种半开式岩心夹持器。

背景技术

岩心夹持器是开发试验中运用较广泛的基础组件，主要是针对于石油和天然气的地质勘探及相关开发研究当中，通过对目标地层取岩心，在岩心夹持器中完成与岩心相关的渗透率、孔隙度和其它地层损害等相关试验，从而获得岩心各项物性参数，进一步反映出地层的相关特性。岩心夹持器的目的性较为单一，主要是夹持、稳定岩心，控制各项模拟地层参数并形成密闭空间，完成各种模拟环境的试验并取得试验参数。

目前，常用的岩心夹持器普遍采用中间筒体，两端堵头的方式来形成密封控制空间，筒体内部放置有夹持岩心的胶筒，胶筒由两端堵头定位。在工作中，通过向筒体和胶筒的密闭空间内注入液压油形成岩心控制围压，在堵头两端注入驱替介质模拟地层水、油等。这种方式能有效保证内部空间的密闭性及承受较大内压的情况，但在岩心相关试验中，需要频繁地取下试验岩心，并定期检查、更换胶筒，常规设计使得岩心取下工作十分繁琐，需要取出两端堵头并用推杆从一端进入推出内部岩心。为此，有必要设计一种更加高效、快捷的岩心夹持器来完成岩心相关测试工作，使得岩心的取、装及夹持器内部检测工作更加方便。

发明内容

本发明创造的目的是为了解决上述问题，提出一种使用方便，工作高效的岩心夹持器来实现在岩心试验中对一定长度范围内的岩心完成快速取、装的工作。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种半开式岩心夹持器，包括左堵头、筒体、异形密封、盖体、右堵头，盖体与筒体通过螺栓连接，异形密封置于筒体上部密封槽内，左堵头与筒体左侧内圆配合并通过螺纹连接，两者间设有密封圈，右堵头与筒体右侧内圆配合，两者间设有调节环和密封圈，压盖与挡环配合并与筒体通过螺纹连接，胶筒两端分别与左堵头和右堵头端部配合，右端置于上圆弧支座和下圆弧支座之间，胶筒内部为岩心腔，左堵头和右堵头与岩心配合端部均开设有导气槽，内部均开设有介质孔。

筒体两端和上部开设有密封槽，筒体左侧端部设置有凸台，用于稳定密封圈，筒体中部对称设置有圆柱台，圆柱台圆弧面与盖体两端内圆弧配合，筒体前部设置有凸块，后部设置有母合页，凸块内设有螺纹通孔；盖体端面开设有密封槽，盖体前部设置有凸块，后部设置有子合页，凸块内设有通孔；左堵头与盖体左端面配合处开设有密封槽，左堵头棱柱外侧开设有辅助孔；挡环与调节环配合端面开设有密封槽；压盖棱柱外侧开设有辅助孔；挡环两端开设有密封槽，挡环根据测试岩心长度不同设计有多种宽度；异形密封根据工况可采用橡胶或金属材料来满足密封需求。

本发明的有益效果：

1.筒体和盖体通过螺栓连接，盖体前部可开启，通过半开式结构使得内部胶筒方便取出、装入，整个过程中夹持器左端不需要拆卸，而右端仅需适当调节，从而实现了岩心的快速取、装工作；同时，半开式结构易于检查内部工况，对变形或失效胶筒可进行及时更换，有利于试验的顺利进行。

2.根据测试岩心长度不同设计有多种宽度的挡环，可完成一定长度范围内不同规格岩心的试验工作。

附图说明

图1为半开式岩心夹持器的装配立体示意图；

图2为半开式岩心夹持器的半剖视图；

图3为筒体的立体示意图；

图4为盖体的立体示意图；

图5为左堵头的立体示意图；

图6为右堵头的立体示意图；

图7为压盖的立体示意图；

图8为调节环的立体示意图；

图中：1-左堵头；2-筒体；3-异形密封；4-盖体；5-胶筒；6-压盖；7-右堵头；8-介质孔；9-岩心腔；10-调节环；11-进液孔；12-排液孔；13-母合页；14-下圆弧支座；15-圆柱台；16-凸台；17-凸块；18-上圆弧支座；19-子合页；20-辅助孔；21-导气槽；22-挡环。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1、2所示，一种半开式岩心夹持器，包括左堵头1、筒体2、异形密封3、盖体4、右堵头7，盖体4与筒体2通过螺栓连接，异形密封3置于筒体2上部密封槽内，左堵头1与筒体2左侧内圆配合并通过螺纹连接，两者间设有密封圈，右堵头7与筒体2右侧内圆配合，两者间设有调节环10和密封圈，压盖6与挡环22配合并与筒体2通过螺纹连接，胶筒5两端分别与左堵头1和右堵头7端部配合，右端置于上圆弧支座18和下圆弧支座14之间，胶筒5内部为岩心腔9，左堵头1和右堵头7与岩心配合端部均开设有导气槽21，内部均开设有介质孔8，异形密封3根据工况可采用橡胶或金属材料来满足密封需求；

如图3所示，所述筒体2两端和上部开设有密封槽，筒体2左侧端部设置有凸台16，用于稳定密封圈，筒体2中部对称设置有圆柱台15，圆柱台15圆弧面与盖体4两端内圆弧配合，筒体2前部设置有凸块17，后部设置有母合页13，凸块17内设有螺纹通孔；

如图4所示，所述盖体4端面开设有密封槽，盖体4前部设置有凸块17，后部设置有子合页19，凸块17内设有通孔；

如图5所示，所述左堵头1与盖体4左端面配合处开设有密封槽，左堵头1棱柱外侧开设有辅助孔20；

如图6所示，所述挡环22与调节环10配合端面开设有密封槽；

如图7所示，所述压盖6棱柱外侧开设有辅助孔20；

如图8所示，所述挡环22两端开设有密封槽，挡环22根据测试岩心长度不同设计有多种宽度。

具体实施例：

首先进行岩心的装夹工作，装配好岩心夹持器并连接好外部管线，打开盖体4，旋松压盖6，把右堵头7向右拉出一端距离，将装载有岩心的胶筒5放入夹持器中部靠右侧，置于下圆弧支座上14上，再向左套入左堵头1，使用助力杆***压盖6棱柱外侧的辅助孔20内，旋紧压盖6，使右堵头7压紧岩心，关闭盖体4使上圆弧支座18和下圆弧支座14夹紧胶筒5右端，在凸块17处上入螺钉使盖体4压紧异形密封3；完成岩心夹持及装置密封工作后，关闭排液孔12，由进液孔11注入液压油进行岩心围压调控，驱替介质由左堵头1中部介质孔8注入，经过内部岩心，最后由右堵头7中部介质孔8排出；试验完成后，关闭进液孔11，打开排液孔12进行围压卸载，然后开启盖体4，旋松压盖6，向右侧将右堵头7拉出一段距离，再把胶筒5向右侧拔离左堵头1，最后取出胶筒5，跟换下一块装载待测岩心的胶筒5，如此反复完成岩心试验。

Claims (1)

1.一种半开式岩心夹持器，包括左堵头(1)、筒体(2)、异形密封(3)、盖体(4)、右堵头(7)，其特征在于：盖体(4)与筒体(2)通过螺栓连接，异形密封(3)置于筒体(2)上部密封槽内，左堵头(1)与筒体(2)左侧内圆配合并通过螺纹连接，两者间设有密封圈，右堵头(7)与筒体(2)右侧内圆配合，两者间设有调节环(10)和密封圈，压盖(6)与挡环(22)配合并与筒体(2)通过螺纹连接，胶筒(5)两端分别与左堵头(1)和右堵头(7)端部配合，右端置于上圆弧支座(18)和下圆弧支座(14)之间，胶筒(5)内部为岩心腔(9)，左堵头(1)和右堵头(7)与岩心配合端部均开设有导气槽(21)，内部均开设有介质孔(8)；

筒体(2)两端和上部开设有密封槽，筒体(2)左侧端部设置有凸台(16)，用于稳定密封圈，筒体(2)中部对称设置有圆柱台(15)，圆柱台(15)圆弧面与盖体(4)两端内圆弧配合，筒体(2)前部设置有凸块(17)，后部设置有母合页(13)，凸块(17)内设有螺纹通孔，筒体(2)底部开设有调节围压的进液孔(11)和排液孔(12)；

盖体(4)端面开设有密封槽，盖体(4)前部设置有凸块(17)，后部设置有子合页(19)，凸块(17)内设有通孔；

左堵头(1)与盖体(4)左端面配合处开设有密封槽，左堵头(1)棱柱外侧开设有辅助孔(20)；

挡环(22)与调节环(10)配合端面开设有密封槽；

压盖(6)棱柱外侧开设有辅助孔(20)；

挡环(22)两端开设有密封槽，挡环(22)根据测试岩心长度不同设计有多种宽度；

异形密封(3)根据工况可采用橡胶或金属材料来满足密封需求。