一種模擬一維巖芯的機(jī)械壓實裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石油領(lǐng)域，特別涉及一種模擬一維巖芯的機(jī)械壓實裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在實驗室內(nèi)采用與真實砂巖地層條件相仿的砂巖模型，開展注水、氣、化學(xué)劑驅(qū)替提高采收率實驗得到的數(shù)據(jù)，對于制定油氣田開發(fā)方案、開展油藏工程研宄有重要意義。其中砂巖模型的制作是實驗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
[0003]目前砂巖模型的制作通常采用一定內(nèi)徑規(guī)格(如2.5cm、3.8cm等)且一定長度規(guī)格(如0.5米、I米等)的砂管，在砂管一端加裝緊固堵頭，將一定目數(shù)的石英砂洗滌、烘干、混合后，采用人工向巖芯管填砂壓砸的方式壓制砂巖模型，最后將砂管另一端加裝緊固堵頭O
[0004]在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]采用上述方式制作砂巖模型存在人工力量小，且不均勻的問題，導(dǎo)致制作出的巖芯模型指標(biāo)穩(wěn)定性差。當(dāng)巖心管長度增加，或需壓制的物理模型滲透率較低時，該方法缺陷更加明顯。因此，需要發(fā)明一種模擬一維巖芯的機(jī)械壓實裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的巖芯模型指標(biāo)穩(wěn)定性差的問題，本實用新型實施例提供了一種模擬一維巖芯的機(jī)械壓實裝置。所述技術(shù)方案如下:
[0007]一種模擬一維巖芯的機(jī)械壓實裝置，包括:底座、上支撐板、支撐柱、絲杠、轉(zhuǎn)動件、上壓板、砂管支撐板、砂管、砂管堵頭、壓桿及液壓泵，
[0008]所述底座設(shè)置在所述模擬一維巖芯的機(jī)械壓實裝置底部，通過所述底座支撐所述支撐板及所述液壓泵，
[0009]所述上支撐板與所述底座相對設(shè)置，所述上支撐板設(shè)有螺孔，通過所述上支撐板安裝所述絲杠，
[0010]所述支撐柱固定設(shè)置在所述底座與所述上支撐板之間，通過所述支撐柱安裝所述砂管支撐板，
[0011]所述轉(zhuǎn)動件設(shè)置在所述上支撐板上方，所述轉(zhuǎn)動件與所述絲杠一端相連，通過所述轉(zhuǎn)動件帶動所述絲杠旋轉(zhuǎn)，所述絲杠另一端穿過所述螺孔并連接所述上壓板，通過所述絲杠與所述螺孔嚙合，帶動所述上壓板上下移動，
[0012]所述砂管支撐板設(shè)置在所述上壓板下方，所述砂管支撐板安裝在所述支撐柱上，所述砂管支撐板可相對所述支撐柱滑動，通過所述砂管支撐板安裝所述砂管，
[0013]所述液壓泵設(shè)置在所述底座上，通過所述液壓泵施力，
[0014]使用時，所述砂管安裝在所述砂管支撐板上，通過所述砂管裝入砂巖模型材料，所述壓桿一端伸入所述砂管，所述壓桿另一端露出所述砂管，所述壓桿的直徑與所述砂管直徑相匹配，通過所述上壓板經(jīng)所述壓桿對所述砂巖模型材料上端施力，所述砂管堵頭封堵在所述砂管底部，通過所述液壓泵經(jīng)所述砂管堵頭為所述砂巖模型材料下端施力。
[0015]進(jìn)一步地，所述模擬一維巖芯的機(jī)械壓實裝置還包括下壓板，所述下壓板設(shè)置在所述液壓泵和所述砂管堵頭之間，所述下壓板可相對所述支撐柱滑動，通過所述下壓板支撐所述砂管和所述砂管堵頭。
[0016]可選地，所述下壓板上設(shè)有凹槽，所述凹槽與所述砂管堵頭形狀相配。
[0017]可選地，所述上壓板與所述下壓板之間距離為30cm?80cm。
[0018]可選地，所述壓桿的數(shù)量為多條，所述多條壓桿中相鄰兩條壓桿的長度差為5厘米。
[0019]可選地，所述壓桿伸入所述砂管的長度大于所述壓桿露出所述砂管的長度。
[0020]可選地，所述壓桿的直徑占所述砂管直徑的75% — 98%。
[0021 ] 可選地，所述砂管支撐板設(shè)有U型開口，所述砂管卡在所述U型開口內(nèi)。
[0022]進(jìn)一步地，所述模擬一維巖芯的機(jī)械壓實裝置還包括壓力計，所述壓力計設(shè)置在所述液壓泵上，通過所述壓力計測量所述液壓泵的壓力。
[0023]進(jìn)一步地，所述模擬一維巖芯的機(jī)械壓實裝置還包括橡膠墊，所述橡膠墊固定設(shè)置在所述底座下方。
[0024]本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0025]本實用新型采用機(jī)械壓實代替了人工壓實，本實用新型通過所述上壓板經(jīng)所述壓桿對所述砂巖模型材料上端施力，通過所述液壓泵經(jīng)所述砂管堵頭為所述砂巖模型材料下端施力，進(jìn)而壓實砂管內(nèi)的砂巖模型材料，具有壓實均勻，壓實效果好的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1是本實用新型實施例提供的模擬一維巖芯的機(jī)械壓實裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是圖1的左視圖；
[0029]圖3是本實用新型實施例提供的砂管支撐板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4是本實用新型實施例提供的絲杠與上壓板的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖中各符號表不含義如下:
[0032]I轉(zhuǎn)動件，
[0033]2上支撐板，
[0034]3上壓板，
[0035]4 壓桿，
[0036]5砂管支撐板，51 U型開口，
[0037]6 凹槽，
[0038]7下壓板，
[0039]8 底座，
[0040]9 絲杠，
[0041]10支撐柱，
[0042]11 砂管，
[0043]12液壓泵，
[0044]13橡膠墊，
[0045]14砂管堵頭。
【具體實施方式】
[0046]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0047]如圖1所示，本實用新型提供了一種模擬一維巖芯的機(jī)械壓實裝置，包括:底座8、上支撐板2、支撐柱10、絲杠9、轉(zhuǎn)動件1、上壓板3、砂管支撐板5、砂管11、砂管堵頭14、壓桿4及液壓泵12，
[0048]所述底座8設(shè)置在所述模擬一維巖芯的機(jī)械壓實裝置底部，通過所述底座8支撐所述支撐板及所述液壓泵12，
[0049]所述上支撐板2與所述底座8相對設(shè)置，所述上支撐板2設(shè)有螺孔，通過所述上支撐板2安裝所述絲杠，
[0050]所述支撐柱10固定設(shè)置在所述底座8與所述上支撐板2之間，通過所述支撐柱10安裝所述砂管支撐板5，
[0051]所述轉(zhuǎn)動件I設(shè)置在所述上支撐板2上方，所述轉(zhuǎn)動件I與所述絲杠9 一端相連，通過所述轉(zhuǎn)動件I帶動所述絲杠9旋轉(zhuǎn)，所述絲杠9另一端穿過所述螺孔并連接所述上壓板3 (還可參見圖4)，通過所述絲杠與所述螺孔嚙合，帶動所述上壓板3上下移動，
[0052]所述砂管支撐板5設(shè)置在所述上壓板3下方，所述砂管支撐板5安裝在所述支撐柱10上，所述砂管支撐板5可相對所述支撐柱10滑動，通過所述砂管支撐板5安裝所述砂管11，
[0053]所述液壓泵12設(shè)置在所述底座8上，通過所述液壓泵12施力，
[0054]使用時，所述砂管11安裝在所述砂管支撐板5上，通過所述砂管11裝入砂巖模型材料，所述壓桿4 一端伸入所述砂管11，所述壓桿4另一端露出所述砂管11，所述壓桿4的直徑與所述砂管11直徑相匹配，通過所述上壓板3經(jīng)所述壓桿4對所述砂巖模型材料上端施力，所述砂管堵頭14封堵在所述砂管11底部，通過所述液壓泵12經(jīng)所述砂管堵頭14為所述砂巖模型材料下端施力。
[0055]如圖1所示，所述模擬一維巖芯的機(jī)械壓實裝置的工作過程如下:
[0056]I)將所述需要壓實的砂巖模型材料裝入砂管11中，將所述壓桿4放入所述砂管11中；
[0057]2)并用所述壓桿4輕輕敲壓所述砂巖模型材料兩至三次，使得所述壓桿4露出所述砂管11 一段距離；
[0058]3)將所述砂管11固定在所述砂管支撐板5上；
[0059]4)通過所述液壓泵12調(diào)整所述砂管11的水平高度位置；
[0060]5)轉(zhuǎn)動所述轉(zhuǎn)動件I，使所述上壓板3向下移動，至壓緊壓桿4 ;
[0061]6)啟動液壓泵12使所述砂管11上升，當(dāng)達(dá)到壓力要求時，保持壓力10至60秒；
[0062]7)拆卸時，將所述液壓泵12的壓力泄掉，所述砂管11下降，將所述壓桿4取出，完成壓實過程。
[0063]至此，完成一個工作循環(huán)。
[0064]本實用新型采用機(jī)械壓實代替了人工壓實，本實用新型通過所述上壓板3經(jīng)所述壓桿4對所述砂巖模型材料上端施力，通過所述液壓泵12經(jīng)所述砂管堵頭14為所述砂巖模型材料下端施力，通過所述壓桿4和所述液壓泵12的共同作用，能夠使所述砂管11內(nèi)的砂巖模型材料維持在一定壓力一段時間，進(jìn)而壓實砂管11內(nèi)的砂巖模型材料，從而將所述砂巖模型材料制造成型，因此本實用新型具有壓實均勻，壓實效果好的優(yōu)點。
[0065]此外，本實用新型通過將所述