巖石真三軸滲透率夾持器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種巖石真三軸滲透率夾持器,其特征在于包括圍壓筒、扁千斤頂和套筒。圍壓筒是由圍壓側筒和端蓋組成,圍壓側筒中間位置沿直徑方向有兩個注油塞孔,圍壓側筒一端有一個注液孔II,圍壓筒兩端各有一個端蓋,端蓋上有一個注油塞孔;扁千斤頂由注油塞、承壓板和承壓板底座組成,注油塞和承壓板底座之間形成壓力腔I,承壓板和承壓板底座之間形成壓力腔II;套筒的材質為橡膠,套筒外表面呈長方體形,其相對表面上各有一個長方形的凹槽,套筒內部呈長方體形。本實用新型通過兩對扁千斤頂對試件進行X,Y方向加載,通過液體直接作用在套筒上進行Z方向加載,同時液壓可使套筒收縮壓緊試件,即可實現(xiàn)真三軸應力條件下的巖石流體滲透率測試實驗。
【專利說明】巖石真三軸滲透率夾持器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種模擬真實地層應力條件下巖石真三軸滲透率的夾持器,可用于油氣儲層開發(fā)及巖土工程領域。
【背景技術】
[0002]目前準確的測定油氣儲層巖石的滲透率對于認識和開發(fā)儲層顯得越來越重要,尤其是在綜合油氣田儲量、產(chǎn)量和經(jīng)濟評價等諸多綜合因素方面?,F(xiàn)階段實驗室內模擬巖石滲透率基本是在同一圍壓的偽三軸條件下進行,該方法并不能真實的反映地層條件下的應力狀態(tài),進而不能準確的模擬地層條件下的巖石滲透率。所以測定地層巖石滲透率逐漸從一維滲透率測試向三維滲透率測試發(fā)展,研宄地應力變化對儲層滲透率的影響,因此巖石真三軸滲透率夾持器的研制就成為了試驗的關鍵。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種模擬真實地層應力條件下的巖石真三軸滲透率的夾持器,研宄三向主應力變化對巖石滲透率的影響。
[0004]為此,本實用新型所采用的技術方案是:
[0005]一種巖石真三軸滲透率夾持器,其特征在于包括圍壓筒、扁千斤頂和套筒。圍壓筒是由圍壓側筒和端蓋組成,圍壓側筒中間位置沿直徑方向有兩個注油塞孔,圍壓側筒一端有一個注液孔II,圍壓筒兩端各有一個端蓋,端蓋上有一個注油塞孔;扁千斤頂由注油塞、承壓板和承壓板底座組成,注油塞和承壓板底座之間形成壓力腔I,承壓板和承壓板底座之間形成壓力腔II ;套筒的材質為橡膠,套筒外表面呈長方體形,其相對表面上各有一個長方形的凹槽,套筒內部呈長方體形。
[0006]如上所述的巖石真三軸滲透率夾持器,其中,所述巖石真三軸滲透率夾持器水平放置。
[0007]如上所述的巖石真三軸滲透率夾持器,其中,所述圍壓側筒與端蓋之間采用密封圈密封,圍壓側筒一端的注液孔II位于圍壓側筒的下端。
[0008]如上所述的巖石真三軸滲透率夾持器,其中,所述與套筒接觸的承壓板呈長方形凸臺,凸臺的高度與套筒的凹槽深度一樣,凸臺側面含有密封槽。
[0009]如上所述的巖石真三軸滲透率夾持器,其中,所述承壓板底座與圍壓筒之間采用螺栓連接。
[0010]如上所述的巖石真三軸滲透率夾持器,其中,所述注油塞含有兩個注油孔,注油孔I可實現(xiàn)卸載過程,注油孔II可實現(xiàn)加載過程,注油塞與承壓板之間采用螺紋連接。
[0011]優(yōu)選的是端蓋上的注油塞各含有一個注液孔I。
[0012]優(yōu)選的是圍壓側筒上的注油塞上含有三個間隔分布的密封槽,一個密封槽控制圍壓筒內的壓力腔,另外兩個密封槽控制注油塞和承壓板底座、承壓板之間的壓力腔I和壓力腔II。
[0013]如上所述的巖石真三軸滲透率夾持器,其中,所述套筒外表面的拐角處倒圓角,套筒內表面的拐角處可倒圓角。
[0014]如上所述的巖石真三軸滲透率夾持器,其中,端蓋上承壓板上有兩個密封槽,一個密封槽控制圍壓筒端蓋和承壓板之間的壓力腔,一個密封槽控制套筒和承壓板之間的試件空間的壓力腔。
[0015]本實用新型所述巖石真三軸滲透率夾持器的工作方式是:
[0016]首先制取長方體形的試件,試件的長度要比承壓板的凸臺長度要大10mm,試件的橫截面和套筒內部空間的橫截面尺寸一樣,然后將試件放置在套筒內部的中間位置;圍壓筒水平放置,首先用螺栓將圍壓筒一端的端蓋固定,然后將裝有試件的套筒放進圍壓筒內,且其帶有凹槽的一面與承壓板的凸臺相配合;套筒放置好后,通過注油孔II對圍壓筒下方的扁千斤頂進行加載,通過位移傳感器控制承壓板的上升距離,使套筒處于圍壓筒的中間位置時停止加載,然后對圍壓筒上方的扁千斤頂進行加載,使承壓板的下降距離和下方的承壓板上升距離一樣,最后用螺栓將另一端的端蓋固定在圍壓側筒上即可;裝配完成后,液壓泵通過圍壓側筒上的注液孔II向圍壓筒內注入液體,對試件進行Z方向的加載,同時液體對套筒進行擠壓使其收縮,實現(xiàn)套筒內表面與試件表面之間的密封,通過圍壓筒兩端的端蓋上的扁千斤頂對試件進行X方向的加載,通過圍壓筒側面上的扁千斤頂對試件進行Y方向的加載;加載完成后,通過圍壓筒其中一個端蓋上的注液孔I注入流體即可測量真三軸條件下的巖石滲透率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋,并不限定本實用新型的范圍。其中,
[0018]圖1為本實用新型的巖石真三軸滲透率夾持器的X軸方向剖視示意圖;
[0019]圖2為本實用新型的巖石真三軸滲透率夾持器的Y軸方向剖視示意圖;
[0020]圖3為本實用新型的套筒結構示意圖;
[0021]附圖標號說明:
[0022]1、圍壓側筒;2、注油塞;3、承壓板底座;4、承壓板;5、端蓋;6、端蓋承壓板;7、注液孔I ;8、套筒;9、注液孔II ;10、注油孔I ;11、注油孔II ;12、螺栓;13、凹槽
【具體實施方式】
[0023]為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照【專利附圖】
【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】。
[0024]圖1為本實用新型的巖石真三軸滲透率夾持器的X軸方向剖視示意圖;圖2為本實用新型的巖石真三軸滲透率夾持器的Y軸方向剖視示意圖;圖3為本實用新型的套筒結構示意圖。
[0025]如圖1和圖2所示,一種用于模擬巖石裂縫擴展的測試裝置,其特征在于包括圍壓筒、扁千斤頂和套筒8。圍壓筒是由圍壓側筒I和端蓋5組成,圍壓側筒I中間位置沿直徑方向有兩個注油塞孔,圍壓側筒I 一端有一個注液孔119,圍壓筒兩端各有一個端蓋5,端蓋5上有一個注油塞孔;扁千斤頂由注油塞2、承壓板4和承壓板底座3組成,注油塞2和承壓板底座3之間形成壓力腔I,承壓板4和承壓板底座3之間形成壓力腔II ;套筒8的材質為橡膠,套筒外表面呈長方體形,其相對表面上各有一個長方形的凹槽13,套筒內部呈長方體形。
[0026]實施例:
[0027]首先制取長方體形的試件,試件的長度要比承壓板4的凸臺長度長10_,其橫截面和套筒8內部空間的橫截面相同,然后將試件放在套筒8內部的中間位置;圍壓筒水平放置,首先用螺栓將圍壓筒一端的端蓋5固定,然后將裝有試件的套筒8放進圍壓筒內,其帶有凹槽13的一面與承壓板4的凸臺相配合;套筒8放置好后,通過注油孔IIll對圍壓筒下方的扁千斤頂進行加載,通過位移傳感器控制承壓板4的上升距離,使套筒8處于圍壓筒的中間位置時停止加載,然后對圍壓筒上方的扁千斤頂進行加載,使承壓板4的下降距離和下方的承壓板4上升距離一樣;最后用螺栓將另一端的端蓋5固定在圍壓筒上即可;裝配完成后,液壓泵通過圍壓筒上的注液孔Π9向圍壓筒內注入液體,對試件進行Z方向的加載,同時液體對套筒8進行擠壓使其收縮,通過端蓋5上的扁千斤頂對試件進行X方向的加載,通過圍壓筒側面上的扁千斤頂對試件進行Y方向的加載;加載完成后,通過圍壓筒其中一個端蓋5上的注液孔17注入流體即可測量真三軸條件下的巖石滲透率。
【權利要求】
1.一種巖石真三軸滲透率夾持器,其特征在于,所述巖石真三軸滲透率夾持器具有: 圍壓筒,所述圍壓筒包括圍壓側筒和端蓋,圍壓側筒中間部位有兩個相對的注油塞孔,圍壓側筒一端有一個注液孔II,圍壓筒兩端各有一個端蓋,端蓋上有均一個注油塞孔;扁千斤頂,所述扁千斤頂包括注油塞、承壓板和承壓板底座,承壓板與套筒接觸的面為凸臺,注油塞和承壓板底座之間形成壓力腔I,承壓板和承壓板底座之間形成壓力腔II;套筒,所述套筒外表面呈長方體形,其相對面上各有一個長方形的凹槽,套筒內部呈長方體形或立方體形的空間。
2.如權利要求1所述的巖石真三軸滲透率夾持器,其特征在于,所述圍壓側筒上的承壓板與套筒接觸的面呈長方形凸臺,凸臺的高度與套筒的凹槽深度一樣,凸臺側面含有密封槽。
3.如權利要求1所述的巖石真三軸滲透率夾持器,其特征在于,所述圍壓側筒上的注油塞上含有三個間隔分布的密封槽,一個密封槽控制圍壓筒內的壓力腔,另外兩個密封槽形成了注油塞和承壓板底座、承壓板之間的壓力腔I和壓力腔II。
4.如權利要求1所述的巖石真三軸滲透率夾持器,其特征在于,端蓋上承壓板上有兩個密封槽,一個密封槽控制端蓋和承壓板之間的壓力腔,一個密封槽控制套筒和承壓板之間的試件空間壓力腔。
5.如權利要求1所述的巖石真三軸滲透率夾持器,其特征在于,所述套筒內部呈長方體形,外側表面的拐角處倒圓角。
【文檔編號】G01N15/08GK204188492SQ201420618872
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權日:2014年10月17日
【發(fā)明者】張廣清, 周大偉, 潘帥 申請人:中國石油大學(北京)