CN204536080U - 一种岩心造缝装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种岩心造缝装置，尤其涉及一种用于油气田开发过程中压裂岩心造缝装置。包括主框架、手动加压装置、横向岩心夹持器、纵向岩心夹持器、钢针、上部加压装置、横向岩心夹持橡胶套、纵向岩心夹持橡胶套，所述手动加压装置放置于主框架内，所述纵向岩心夹持器与手动加压装置连接，所述纵向岩心夹持橡胶套放置于纵向岩心夹持器的圆柱孔内，所述钢针放置于纵向岩心夹持橡胶套上表面的中间,所述上部加压装置与主框架连接，所述横向岩心夹持器与手动加压装置连接，所述横向岩心夹持橡胶套与横向岩心夹持器连接。有益效果：可以为砂岩岩心和页岩岩心造缝，而且可以根据要求控制裂缝宽度和长度，可以起裂横向和纵向的单缝与多缝。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种岩心造缝装置，尤其涉及一种用于油气田开发过程中压裂岩心造缝装置。
背景技术
近年来，随着油气勘探开发的不断进行，低渗透油气储量所占的比例不断增大，低渗透油气田将是相当长一段时间内增储上产的主要资源。低渗透油藏的岩心由于渗透率低使得在室内驱替过程中需要很高的驱替压力和围压，可是当围压超过岩心的破裂压力后会将岩心压裂。其次该类储层由于致密度高，岩心驱替实验成功率很低。因此，压裂是低渗透油气田开发的关键技术和基本手段。
在室内模拟过程中经常需要对岩心进行人工改造，尤其是在对酸化压裂井的储层储能过程中以及评价各种入井流体对地层中天然裂缝或人工压裂产生裂缝渗透率伤害过程中，都需要对人造岩心或者是天然岩心进行造缝，然后才可以安全有效的进行下一步的驱替实验。通常通过压裂以后岩心渗透率会增加5倍或者更大，对于致密岩和页岩，其渗透性主要依靠其间的裂缝网络，压裂后增渗效果更明显。
经查询目前国内已有的与之相似的岩心改造装置，有大庆油田实用新型的气动岩心劈开机，该劈开机主要是通过外力将岩心沿着轴面大力劈开，其实用新型目的是解决在劈开岩心时劳动强度大，安全性差，岩心劈开面是否平直等问题，因此在该劈开机上不能实现岩心人工造缝后渗透性能改善情况研究。
与之相似的还有中国石油化工股份有限公司研制的岩心造缝与岩心破裂应力检测装置，目的是对岩心进行人工造缝以改善岩心渗透性能，从而实现开展超低渗非常规砂岩储层开发驱替实验。该仪器只可以对砂岩岩心进行改造，起裂裂缝只有纵向缝，且对裂缝造缝宽度无法进行控制。
本实用新型一种岩心造缝装置就是为了同时可以为砂岩岩心和页岩岩心造缝，而且可以根据要求选取不同粗细和长短的钢针控制裂缝宽度和长度，且可以起裂横向和纵向的单缝与多缝。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于油气田开发过程中压裂岩心造缝装置，通过对砂岩或页岩岩心人工造缝，实现对低渗油藏岩心改造，提高岩心渗透率，为下一步的实验做准备。
为实现上述目的，本实用新型一种岩心造缝装置的具体技术方案如下：
一种岩心造缝装置，包括主框架、手动加压装置、横向岩心夹持器、纵向岩心夹持器、钢针、上部加压装置、横向岩心夹持橡胶套、纵向岩心夹持橡胶套，所述手动加压装置放置于主框架内，所述纵向岩心夹持器与手动加压装置连接，所述纵向岩心夹持橡胶套放置于纵向岩心夹持器的圆柱孔内，所述钢针放置于纵向岩心夹持橡胶套上表面的中间,所述上部加压装置与主框架连接，并置于钢针的上方，所述横向岩心夹持器与手动加压装置连接，所述横向岩心夹持橡胶套与横向岩心夹持器连接。
所述横向岩心夹持器与横向岩心夹持橡胶套对应，所述纵向岩心夹持器与纵向岩心夹持橡胶套对应，橡胶套套在对应的岩心夹持器***。
所述横向岩心夹持橡胶套为半圆管，内径为25mm，外径为29mm，长为50mm；所述纵向岩心夹持橡胶套为圆管，内径为25mm，外径为29mm，长为50mm。
所述横向岩心夹持器长50mm，宽50mm，高50mm，半圆柱空缺部分直径为25mm，长为50mm，在半圆柱空缺部分最下端有一个直径为0.25mm，长为50mm的凹槽，所述纵向岩心夹持器为半封闭管状，内径φ29mm，深48mm，外径φ50mm，高60mm。
所述钢针的材料为45号Cr调质钢，尺寸有φ0.5mm×1mm、φ0.5mm×2mm、φ0.5mm×4mm、φ0.5mm×8mm、φ1.0mm×1mm、φ1.0mm×2mm、φ1.0mm×4mm、φ1.0mm×8mm，共8种型号。
所述手动加压装置压力大于10kN，顶面为圆柱状，且直径为50mm。
所述主框架为矩形框。
相比现有技术，本实用新型的岩心造缝装置具有以下优势：
1.成功率高，该仪器满足油田岩心造缝要求，通过100次以上反复测试,岩心造缝成功率在95％以上；
2.可根据岩心改造要求选取不同钢针，对造缝尺寸进行控制，起裂不同宽度和长度的裂缝；
3.不仅可以起裂纵向的裂缝，还可以起裂横向的裂缝；
4.通过对岩心横向和纵向分别加压可起裂单缝，也可起裂多缝。
附图说明
图1：本实用新型一种岩心造缝装置起裂纵向裂缝的结构示意图；
图2：本实用新型一种岩心造缝装置起裂横向裂缝的结构示意图；
符号说明：
1.主框架、2.手动加压装置、3.横向岩心夹持器、4.纵向岩心夹持器、5.钢针、6.上部加压装置、7.横向岩心夹持橡胶套、8.纵向岩心夹持橡胶套。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明：
如图1-2所示，本实用新型一种岩心造缝装置，包括主框架(1)、手动加压装置(2)、横向岩心夹持器(3)、纵向岩心夹持器(4)、钢针(5)、上部加压装置(6)、横向岩心夹持橡胶套(7)、纵向岩心夹持橡胶套(8)，所述手动加压装置(2)放置于主框架(1)内，所述纵向岩心夹持器(4)与手动加压装置(2)连接，所述纵向岩心夹持橡胶套(8)放置于纵向岩心夹持器(4)的圆柱孔内，所述钢针(5)放置于纵向岩心夹持橡胶套(8)上表面的中间,所述上部加压装置(6)与主框架(1)连接，并置于钢针(5)的上方，所述横向岩心夹持器(3)与手动加压装置(2)连接，所述横向岩心夹持橡胶套(7)与横向岩心夹持器(3)连接。
所述横向岩心夹持器(3)与横向岩心夹持橡胶套(7)对应，所述纵向岩心夹持器(4)与纵向岩心夹持橡胶套(8)对应，橡胶套套在对应的岩心夹持器***。
所述横向岩心夹持橡胶套(7)为半圆管，内径为25mm，外径为29mm，长为50mm；所述纵向岩心夹持橡胶套(8)为圆管，内径为25mm，外径为29mm，长为50mm。
所述横向岩心夹持器(3)长50mm，宽50mm，高50mm，半圆柱空缺部分直径为25mm，长为50mm，在半圆柱空缺部分最下端有一个直径为0.25mm，长为50mm的凹槽，所述纵向岩心夹持器(4)为半封闭管状，内径φ29mm，深48mm，外径φ50mm，高60mm。
所述钢针(5)的材料为45号Cr调质钢，尺寸有φ0.5mm×1mm、φ0.5mm×2mm、φ0.5mm×4mm、φ0.5mm×8mm、φ1.0mm×1mm、φ1.0mm×2mm、φ1.0mm×4mm、φ1.0mm×8mm，共8种型号。
所述手动加压装置(2)压力大于10kN，顶面为圆柱状，且直径为50mm。
所述主框架(1)为矩形框。
本实用新型使用时，首先，将所要进行压裂改造的岩心加工成标准岩心φ25mm×50mm；然后，根据压裂岩心的造缝位置选取横向岩心夹持器(3)或纵向纵向岩心夹持器(4)；进一步，根据压裂缝的尺寸(长度，宽度，增渗要求)选取对应的钢针(5)；进一步，将岩心放入对应横向岩心夹持器(3)或纵向纵向岩心夹持器(4)中，调节上部加压装置(6)，使其与岩心紧密接触；然后用手动加压装置(2)加压至岩心起裂；根据压裂的实际情况和起裂缝要求，可以对岩心多次压裂，知道满足要求；最后，取下岩心，进行进一步实验。另外，针对页岩岩心易裂易碎的特点，可以在压裂前在岩心外周加层横向岩心夹持橡胶套(7)或纵向岩心夹持橡胶套(8)。
上面以举例方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于上述具体实施例，凡基于本实用新型所做的任何改动或变型均属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种岩心造缝装置，其特征在于：包括主框架(1)、手动加压装置(2)、横向岩心夹持器(3)、纵向岩心夹持器(4)、钢针(5)、上部加压装置(6)、横向岩心夹持橡胶套(7)、纵向岩心夹持橡胶套(8)，所述手动加压装置(2)放置于主框架(1)内，所述纵向岩心夹持器(4)与手动加压装置(2)连接，所述纵向岩心夹持橡胶套(8)放置于纵向岩心夹持器(4)的圆柱孔内，所述钢针(5)放置于纵向岩心夹持橡胶套(8)上表面的中间,所述上部加压装置(6)与主框架(1)连接，并置于钢针(5)的上方，所述横向岩心夹持器(3)与手动加压装置(2)连接，所述横向岩心夹持橡胶套(7)与横向岩心夹持器(3)连接。
2.根据权利要求1所述的一种岩心造缝装置，其特征在于：所述横向岩心夹持器(3)与横向岩心夹持橡胶套(7)对应，所述纵向岩心夹持器(4)与纵向岩心夹持橡胶套(8)对应，橡胶套套在对应的岩心夹持器***。
3.根据权利要求1所述的一种岩心造缝装置，其特征在于：所述横向岩心夹持橡胶套(7)为半圆管，内径为25mm，外径为29mm，长为50mm；所述纵向岩心夹持橡胶套(8)为圆管，内径为25mm，外径为29mm，长为50mm。
4.根据权利要求1所述的一种岩心造缝装置，其特征在于：所述横向岩心夹持器(3)长50mm，宽50mm，高50mm，半圆柱空缺部分直径为25mm，长为50mm，在半圆柱空缺部分最下端有一个直径为0.25mm，长为50mm的凹槽，所述纵向岩心夹持器(4)为半封闭管状，内径φ29mm，深48mm，外径φ50mm，高60mm。
5.根据权利要求1所述的一种岩心造缝装置，其特征在于：所述钢针(5)的材料为45号Cr调质钢。
6.根据权利要求1所述的一种岩心造缝装置，其特征在于：所述手动加压装置(2)压力大于10kN，顶面为圆柱状，且直径为50mm。
7.根据权利要求1所述的一种岩心造缝装置，其特征在于：所述主框架(1)为矩形框。
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|---|---|---|---|---|
| CN107727465A (zh) * | 2017-09-14 | 2018-02-23 | 中国石油大学(华东) | 一种利用碳酸钙胶结制作具有储层构型的人造砂岩的方法及装置 |
| CN107831057A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-03-23 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种致密砂岩岩心室内人工造缝方法 |
| CN108362860A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-08-03 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种致密砂岩转向压裂可行性室内测试方法 |
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