1.一種用于與核磁共振(NMR)光譜儀或磁共振成像(MRI)儀器一起使用的巖心樣本保持器,其包括:
頂部末端插塞,其具有插塞面;
底部末端插塞,其具有插塞面;
中空外殼,其具有兩個(gè)末端,其中所述末端的一部分帶螺紋以接納所述頂部末端插塞和所述底部末端插塞,且其中所述外殼包括氧化鋯陶瓷;
頂部支座,其具有外表面和用于接觸樣本的面;
底部支座,其具有外表面和用于接觸樣本的面;
套管,其具有內(nèi)表面和外表面,其中所述套管連接到所述頂部支座和所述底部支座;
其中第一腔室在所述外殼內(nèi)形成于所述頂部支座面、所述底部支座面與所述套管的所述內(nèi)表面之間,且其中所述第一腔室適合于保持樣本;
其中當(dāng)所述頂部末端插塞和所述底部末端插塞緊固到所述外殼的所述帶螺紋末端時(shí),第二腔室在所述外殼內(nèi)形成于所述套管的所述外表面、所述外殼的內(nèi)表面、所述頂部末端插塞面、所述底部末端插塞面、所述頂部支座外表面與所述底部支座外表面之間;且
其中將所述第一腔室密封以與所述第二腔室隔絕;
至少一個(gè)流體傳送機(jī)構(gòu),其用于將流體傳送進(jìn)入或離開所述第一腔室;以及
用于增加所述第二腔室中的壓力的構(gòu)件,其中當(dāng)在所述第二腔室中增加所述壓力時(shí),軸向力和徑向力施加于所述第一腔室中的樣本。
2.如權(quán)利要求1所述的樣本保持器,其中所述氧化鋯陶瓷是Y-TZP氧化鋯。
3.如權(quán)利要求1所述的樣本保持器,其中所述帶螺紋部分的負(fù)載支承螺紋面的螺紋角度小于大約14度。
4.如權(quán)利要求3所述的樣本保持器,其中所述負(fù)載支承螺紋面的所述螺紋角度為近似零度。
5.如權(quán)利要求1所述的樣本保持器,其中所述帶螺紋部分的所述負(fù)載支承螺紋面的所述螺紋角度為大約7度或更小,且相對(duì)螺紋面的螺紋角度為大約45度。
6.如權(quán)利要求1所述的樣本保持器,其中所述外殼的所述帶螺紋部分是選自由以下各項(xiàng)組成的組的螺紋類型:方形螺紋、偏梯形螺紋、V形螺紋、Acme螺紋、梯形螺紋、圓頂螺紋,和管螺紋。
7.如權(quán)利要求1所述的樣本保持器,其中所述外殼的所述螺紋部分中的至少一者是在所述外殼的內(nèi)表面上。
8.如權(quán)利要求1所述的樣本保持器,其中所述外殼的所述螺紋部分中的至少一者是在所述外殼的外表面上。
9.如權(quán)利要求1所述的樣本保持器,其進(jìn)一步包括用于將所述第一腔室密封以與所述第二腔室隔絕的密封機(jī)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求9所述的樣本保持器,其中所述密封機(jī)構(gòu)是連接到所述頂部支座或所述底部支座的一個(gè)或多個(gè)O形環(huán),其中所述套管與所述一個(gè)或多個(gè)O形環(huán)之間形成密封。
11.如權(quán)利要求1所述的樣本保持器,其進(jìn)一步包括用于將所述第二腔室密封以與周圍環(huán)境隔絕的密封機(jī)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求11所述的樣本保持器,其中所述密封機(jī)構(gòu)是連接到所述頂部插塞或所述底部插塞的一個(gè)或多個(gè)O形環(huán)。
13.如權(quán)利要求1所述的樣本保持器,其中所述樣本是巖石巖心樣本。
14.如權(quán)利要求1所述的樣本保持器,其中所述樣本是液體、氣體或其組合。
15.如權(quán)利要求1所述的樣本保持器,其中所述第二腔室可以加壓到在大約5,000到35,000psi的范圍內(nèi)的壓力。
16.如權(quán)利要求1所述的樣本保持器,其中所述至少一個(gè)流體傳送機(jī)構(gòu)是插入穿過所述頂部插塞或所述底部插塞的管,其中所述管具有與所述第一腔室連通的導(dǎo)管。
17.如權(quán)利要求16所述的樣本保持器,其中所述導(dǎo)管經(jīng)由所述頂部支座或所述底部支座中的第二導(dǎo)管與所述第一腔室連通。
18.如權(quán)利要求16所述的樣本保持器,其中所述管經(jīng)由壓蓋和軸環(huán)連接到所述頂部插塞或所述底部插塞。
19.如權(quán)利要求16所述的樣本保持器,其中所述管經(jīng)由壓蓋和軸環(huán)連接到所述頂部支座或所述底部支座。
20.如權(quán)利要求16所述的樣本保持器,其中用于分析的流體可經(jīng)由第一流體傳送機(jī)構(gòu)傳送到所述第一腔室,通過所述第一腔室中的樣本,且經(jīng)由第二流體傳送機(jī)構(gòu)傳送出所述第一腔室。
21.如權(quán)利要求1所述的樣本保持器,其中所述頂部支座面包括流體分布機(jī)構(gòu)。
22.如權(quán)利要求1所述的樣本保持器,其中所述用于增加所述第二腔室中的壓力的所述構(gòu)件將加壓流體添加到所述第二腔室。
23.如權(quán)利要求22所述的樣本保持器,其中所述加壓流體經(jīng)由所述頂部插塞中的導(dǎo)管添加到所述第二腔室,且其中所述加壓流體可經(jīng)由所述底部插塞中的導(dǎo)管流出所述第二腔室。
24.如權(quán)利要求23所述的樣本保持器,其進(jìn)一步包括具有與所述頂部插塞中的所述導(dǎo)管連通的導(dǎo)管的管,其中所述管經(jīng)由壓蓋和軸環(huán)連接到所述頂部插塞。
25.如權(quán)利要求23所述的樣本保持器,其進(jìn)一步包括具有與所述底部插塞中的所述導(dǎo)管連通的導(dǎo)管的管,其中所述管經(jīng)由壓蓋和軸環(huán)連接到所述底部插塞。
26.如權(quán)利要求1所述的樣本保持器,其中所述套管經(jīng)由摩擦配合連接到所述頂部支座和所述底部支座。
27.一種樣本保持器,其包括:
頂部末端插塞,其包括密封機(jī)構(gòu),
底部末端插塞,其包括密封機(jī)構(gòu),以及
中空外殼,其具有兩個(gè)末端,其中所述末端的一部分帶螺紋以接納所述頂部末端插塞和所述底部末端插塞,且其中所述帶螺紋部分的負(fù)載支承螺紋面的螺紋角度小于大約14度,
其中當(dāng)所述頂部末端插塞和所述底部末端插塞經(jīng)由所述帶螺紋部分連接到所述外殼時(shí)在所述外殼內(nèi)形成腔室,且
其中所述腔室被密封以與大氣隔絕。