CN202092935U - 岩心裂缝可视化岩心夹持器 - Google Patents

岩心裂缝可视化岩心夹持器 Download PDF

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Abstract

一种岩心裂缝可视化岩心夹持器，包括夹持器主体、上覆导压块、底座、可视窗、加压机构，夹持器主体设为矩形或圆柱形，中心设有上下连通的通孔，在夹持器主体的左侧面中部设有入口连接螺纹孔、右侧面中部设有出口连接螺纹孔；前侧面中部设有圆柱形或矩形导压孔，在导压孔的外端面上设有加压机构；在夹持器主体后侧面中部设有可视孔，可视孔下部设有可视玻璃，上部设有圆柱形摄像头架和摄像头；在通孔上部设有带法兰的上覆导压块，在通孔下部设有变径的底座，在入口连接螺纹孔和出口连接螺纹孔的内端设有对称的带通孔的半园形的金属或非金属垫块，在上覆导压块、底座、导压块和垫块围成的空间内设有上岩心板和下岩心板。通过摄像头可清楚看到岩心裂缝形态变化。

Description

岩心裂缝可视化岩心夹持器
技术领域
本实用新型涉及一种室内对油井酸化压裂效果进行模拟试验用的岩心夹持器，具体地说是一种岩心裂缝可视化岩心夹持器，
背景技术
人们为了获得储层岩石的物理性质，提出了具有多样功能的岩心夹持器。其中中国专利CN159098A提出了一种模拟地层多应力场耦合作用岩心夹持器，由液压机通过导压块使岩心中产生垂向应力，空心橡胶圈充满流体变形挤压岩心产生水平应力。这种岩心夹持器能够真实模拟地层应力状态，测定岩石的孔隙度和渗透率以及它们随应力变异的规律，但无法观察岩心随压力变化而产生的形态改变，特别是当研究岩石裂缝对储层特性的影响时，无法观察到实验过程中裂缝随压力变化的规律，并对岩石裂缝的变化做定量分析。为了解决上述问题，提出了本实用新型裂缝可视化岩心夹持器。
发明内容
本实用新型的目的是一种岩心裂缝可视化岩心夹持器，克服上述已有技术存在的无法观察岩心随压力变化产生的形态变形状况，以及实验过程中裂缝随压力变化的规律不能做定量分析的缺陷。
本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的：
本实用新型包括夹持器主体，上覆导压块、底座、可视窗、加压机构，其特征在于夹持器主体设为矩形或圆柱形，中心设有上下连通的通孔，在夹持器主体的左侧面中部设有入口连接螺纹孔、右侧面中部设有出口连接螺纹孔；在夹持器主体的前侧面中部设有圆柱形或矩形导压孔，在导压孔的外端面上设有由加压缸、活塞、导压块、定位销组成的且加压缸与夹持器主体螺栓连接的加压机构，导压孔与夹持器主体的通孔连通，导压块设在导压孔内，与导压孔动密封配合，加压缸内的活塞作用在导压块的上端面上，加压缸与夹持器主体之间设有定位销；在夹持器主体后侧中部设有可视孔，可视孔与夹持器主体的通孔连通，可视孔下部设有可视玻璃，上部设有圆柱形摄像头架和摄像头；在夹持器主体通孔上部设有带法兰的上覆导压块，在通孔下部设有变径的底座，在入口连接螺纹孔和出口连接螺纹孔的内端设有对称的带通孔的半园形的金属或非金属垫块，在上覆导压块、底座、导压块和垫块围成的空间内设有上岩心板和下岩心板。
可视窗由可视孔、可视玻璃、圆柱形摄像头架、螺钉和摄像头组成，可视孔上部设有母螺纹，下部设有密封圈，摄像头架外周设有公螺纹，上端设有螺钉孔，可视玻璃安装在可视孔下部，摄像头架安装在上部，摄像头通过螺钉固定在摄像头架的上端部。
加压缸设为圆柱形或矩形，中心设有凹槽，凹槽与活塞动密封配合，凹槽底中心设有螺纹孔，在凹槽的外端面与内端面之间设定位销孔，在定位销孔的外端面与内端面之间设有螺栓孔。
上覆导压块设为圆柱形，上端设有与液压机连接的法兰盘，下部外周设有密封圈。
底座设为圆柱形，上部外周设有密封圈，中部直径小于下部直径。
本实用新型裂缝可视化岩心夹持器的有益效果是：可广泛的应用于勘探开发领域，能够完成岩心渗透率、孔隙度测试或岩心驱替等一般性实验。更为重要的是：科研人员能直观的观察地应力的改变对岩心裂缝的影响，还能通过视窗获取裂缝图像进行定性分析研究。用本实用新型提供的技术所进行的储层岩石裂缝可视化实验对于研究地应力、岩石裂缝宽度变化和渗透率三者之间的关系有重要的实际意义和应用价值。
附图说明
图1-本实用新型的结构示意图
图2-图1中A-A的剖面示意图
图中1-夹持器主体  2-可视玻璃  3.8-密封圈  4.5-螺钉  6-摄像头架  7-橡胶垫  9.22-垫块  10-出口连接螺纹孔  11-导压块密封圈  12-导压块  13、20-定位销  14-加压缸  15-活塞密封圈  16-活塞  17.19-螺栓  18-螺纹孔  21、32-岩心裂缝  23-入口连接螺纹孔  24-法兰盘  25-上覆导压块  26-上覆导压块密封圈  27-底座密封圈  28-快卸凹槽  29-底座  30-下岩心板  31-上岩心板
具体实施方式
为进一步公开本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图通过实施例作详细说明：
本实用新型包括夹持器主体1，上覆导压块25、底座29、可视窗、加压机构，其特征在于夹持器主体1设为矩形或圆柱形，中心设有上下连通的通孔，在夹持器主体的左侧面中部设有入口连接螺纹孔23、右侧面中部设有出口连接螺纹孔10；在夹持器主体的前侧面中部设有圆柱形或矩形导压孔，在导压孔的外端面上设有由加压缸14、活塞16、导压块12、定位销13、20组成的且加压缸与夹持器主体螺栓连接的加压机构，导压孔与夹持器主体的通孔连通，导压块12设在导压孔内，与导压孔动密封配合，加压缸内的活塞16作用在导压块的上端面上，加压缸与夹持器主体之间设有定位销；在夹持器主体后侧中部设有可视孔，可视孔与夹持器主体的通孔连通，可视孔下部设有可视玻璃2，上部设有圆柱形摄像头架6和摄像头；在夹持器主体通孔上部设有带法兰的上覆导压块25，在通孔下部设有变径的底座29，在入口连接螺纹孔和出口连接螺纹孔的内端设有对称的带通孔的半园形的金属或非金属垫块9、22，在上覆导压块、底座、导压块和垫块围成的空间内设有上岩心板和下岩心板。
在进行岩心酸蚀裂缝或压裂缝模拟实验时，首先将夹持器主体1、可视玻璃2、密封圈3.8、螺钉4.5、摄像头架6、橡胶垫7、垫块9.22、导压块密封圈11导压块12、定位销13.20、加压缸14、活塞密封圈15、活塞16、上覆导压块25、上覆导压块密封圈26、底座密封圈27、按说明书附图设定位置组装起来，在组装之前先将下岩心板30上岩心板31按上下次序装入夹持器主体1的通孔中部，使模拟的压裂缝21相对，用螺栓17.19将加压缸14与夹持器主体连接起来，用螺钉4.5把摄像头固定摄像头架6上；把上覆导压块25的法兰盘24与液压机连接。
进行岩心酸蚀裂缝模拟实验时，液压机给上覆导压块提供上覆压力，入口连接螺孔23通过管线连接到平流泵，与出口连接螺孔10连接的管线将酸液引入电子天平上的容器内，连接螺孔18通过管线连接到提供水平压力的手动液压泵，深孔摄像头调节好后用螺钉4和5固定在摄像头架6的视窗通孔内，实验时轴向加压结构能提供足够大的水平压力，用深孔摄像头可观察并获取岩心裂缝32的图像。实验结束后，快拆法兰盘24、快卸凹槽28可用于方便的拆卸上覆导压块25和底座29。

Claims (5)

1.一种岩心裂缝可视化岩心夹持器，包括夹持器主体、上覆导压块、底座、可视窗、加压机构，其特征在于夹持器主体设为矩形或圆柱形，中心设有上下连通的通孔，在夹持器主体的左侧面中部设有入口连接螺纹孔、右侧面中部设有出口连接螺纹孔；在夹持器主体的前侧面中部设有圆柱形或矩形导压孔，在导压孔的外端面上设有由加压缸、活塞、导压块、定位销组成的且加压缸与夹持器主体螺栓连接的加压机构，导压孔与夹持器主体的通孔连通，导压块设在导压孔内，与导压孔动密封配合，加压缸内的活塞作用在导压块的上端面上，加压缸与夹持器主体之间设有定位销；在夹持器主体后侧中部设有可视孔，可视孔与夹持器主体的通孔连通，可视孔下部设有可视玻璃，上部设有圆柱形摄像头架和摄像头；在夹持器主体通孔上部设有带法兰的上覆导压块，在通孔下部设有变径的底座，在入口连接螺纹孔和出口连接螺纹孔的内端设有对称的带通孔的半园形的金属或非金属垫块，在上覆导压块、底座、导压块和垫块围成的空间内设有上岩心板和下岩心板。
2.根据权利要求书1所述的岩心裂缝可视化岩心夹持器，其特征在于可视窗由可视孔、可视玻璃、圆柱形摄像头架、螺钉和摄像头组成，可视孔上部设有母螺纹，下部设有密封圈，摄像头架外周设有公螺纹，上端设有螺钉孔，可视玻璃安装在可视孔下部，摄像头架安装在上部，摄像头通过螺钉固定在摄像头架的上端部。
3.根据权利要求书1所述的岩心裂缝可视化岩心夹持器，其特征在于加压缸设为圆柱形或矩形，中心设有凹槽，凹槽与活塞动密封配合，凹槽底中心设有螺纹孔，在凹槽外的外端面与内端面之间设定位销孔，在定位销孔的外端面与内端面之间设有螺栓孔。
4.根据权利要求书1所述的岩心裂缝可视化岩心夹持器，其特征在于上覆导压块设为圆柱形，上端设有与液压机连接的法兰盘，下部外周设有密封圈。
5.根据权利要求书1所述的岩心裂缝可视化岩心夹持器，其特征在于底座设为圆柱形，上部外周设有密封圈，中部直径小于下部直径。
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