本實用新型涉及石油開采技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種巖心夾持器。
背景技術(shù):
目前,石油行業(yè)關(guān)于微觀驅(qū)替實驗的模型制作主要分為兩大類。其一是微觀滲流仿真玻璃刻蝕模型,該技術(shù)采用光化學(xué)刻蝕工藝,利用真實巖心鑄體薄片得到的巖心薄片的孔隙結(jié)構(gòu)及大小分布特征,然后據(jù)此在平面光學(xué)玻璃上進(jìn)行刻蝕而成。這類模型的主要缺點在于把流體局限于二維平面流動,而流體在真實巖心中的流動時三維彌散流,故其實驗結(jié)果不夠說服力。其二是真實儲層巖樣制作的模型薄片,此類模型大體制作流程是先將真實巖心磨成很薄的長方體薄片,過程中要注意保持薄片表面的平整與光滑,接著用兩塊平整光滑的透明玻璃夾注巖心薄片最薄的那個平面,使薄片表面與玻璃表面完全貼合,最后想辦法堵住巖心薄片四周與空氣接觸的間隙,只留進(jìn)出兩條通道,使流體在被驅(qū)替時只沿進(jìn)出通道和薄片內(nèi)部流動,而不會在玻璃與巖心薄片的貼合面和薄片四周的間隙竄流。又因為真實巖石薄片表面存在很多大小不一孔隙,在加上巖心薄片在磨平的過程中很難把整塊薄片磨得一樣平,所以真實巖心表面是不會像玻璃表面那樣光滑平整的,在加上玻璃的形變能力很弱,所以很難保證貼合面沒有間隙,故真實巖心薄片制作技術(shù)的關(guān)鍵在于如何保證巖心薄片與玻璃片的緊密貼合無間隙。
在如何保證巖心薄片與蓋玻璃的緊密貼合上,有很多方法,主要有通過在巖心薄片與蓋玻璃之間添加粘合劑,再通過加熱的作用,使粘合劑充分?jǐn)U散,填充貼合面上可能存在的小間隙(IO3778841A)。但是這會使粘合劑進(jìn)入巖心薄片表面的孔隙中,堵塞薄片表面的孔隙,導(dǎo)致驅(qū)替過程中流體難以進(jìn)入巖心薄片表面的孔隙,從引起實驗過程中觀測現(xiàn)象的變化,這就于流體在該塊巖心薄片的真實流動情況不符了,而且該方法流程較為復(fù)雜和費時。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提出一種巖心夾持器,采用了圓形的薄片載體,并用透明膠套取代了蓋玻片,在圍壓的作用下,做到了真正的密封,并且具有簡單易操作的優(yōu)勢,而與之配套的可視化巖心夾持器同時能加載較高的驅(qū)替壓力和測試溫度,實現(xiàn)了高溫高壓可視化驅(qū)替。
本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:巖心夾持器,包括夾持器筒體,所述夾持器筒體的一端封閉設(shè)置,所述夾持器筒體的另一端設(shè)有螺紋口,所述夾持器筒體的外周面上設(shè)有玻璃觀察窗,所述夾持器筒體內(nèi)部空腔內(nèi)設(shè)有左柱塞和右柱塞,所述左柱塞與右柱塞之間用于固定薄片載體,所述薄片載體上設(shè)有巖心薄片,所述左柱塞和右柱塞的相對一端共同套設(shè)有一透明膠套,所述右柱塞的另一端套裝有螺紋套,所述螺紋套與螺紋口螺紋連接,所述夾持器筒體上設(shè)有用于向夾持器內(nèi)部施加壓力的圍壓進(jìn)出口閥門,所述左柱塞和右柱塞內(nèi)分別設(shè)有一用于連通所述巖心薄片的管線,所述管線穿出所述夾持器筒體,在所述左柱塞和右柱塞與薄片載體接觸的端面上設(shè)有流體槽,所述流體槽用于提供流體從管線進(jìn)出巖心薄片的通道。
優(yōu)選的,所述透明膠套與薄片載體之間為過盈配合。
優(yōu)選的,所述巖心薄片的位置與所述玻璃觀察窗相對應(yīng)。
優(yōu)選的,所述管線分別通過一管線接頭固定于所述夾持器筒體的端部。
采用了上述技術(shù)方案,本實用新型的有益效果為:本實用新型用透明膠套取代玻璃片來保證微觀巖心薄片表面的貼合面的完全密封,并且在圍壓的作用下,密封性能大大提高,方法簡單方便并且成功率高。因使用透明膠套,特意設(shè)計的圓形薄片載體、柱塞以及筒體,能有效的保證實驗的有效進(jìn)行,具有簡單易制作、能反復(fù)利用的特點。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)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)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為巖心薄片與薄片載體的安裝示意圖
圖2為本實用新型巖心夾持器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2在A-A處的剖視圖;
其中:1、玻璃觀察窗;2、圍壓進(jìn)出口閥門;3、管線接頭;4、管線;5、左柱塞;6、巖心薄片;7、薄片載體;8、流體槽;9、透明膠套;10、右柱塞;11、螺紋套;12、夾持器筒體。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
如圖1-3所示,巖心夾持器,包括夾持器筒體12,夾持器筒體12的一端封閉設(shè)置,夾持器筒體12的另一端設(shè)有螺紋口,夾持器筒體12的外周面上設(shè)有玻璃觀察窗1,夾持器筒體12內(nèi)部空腔內(nèi)設(shè)有左柱塞5和右柱塞10,左柱塞5與右柱塞10之間用于固定薄片載體7,薄片載體7上設(shè)有巖心薄片6,左柱塞5和右柱塞10的相對一端共同套設(shè)有一透明膠套9,右柱塞10的另一端套裝有螺紋套11,螺紋套11與螺紋口螺紋連接,夾持器筒體12上設(shè)有用于向夾持器內(nèi)部施加壓力的圍壓進(jìn)出口閥門2,左柱塞5和右柱塞10內(nèi)分別設(shè)有一用于連通巖心薄片6的管線4,管線4穿出所述夾持器筒體12,在左柱塞5和右柱塞10與薄片載體7接觸的端面上設(shè)有流體槽8,流體槽8用于提供流體從管線4進(jìn)出巖心薄片6的通道。
本實施例中,透明膠套9與薄片載體7之間為過盈配合。巖心薄片6的位置與所述玻璃觀察窗1相對應(yīng)。管線4分別通過一管線接頭3固定于夾持器筒體12的端部。
其中,玻璃觀察窗1具有清晰透明、耐高壓的特點,顯微鏡可通過玻璃觀察窗1來實時觀察記錄圖片變化情況。
透明膠套9具有清晰透明、耐高壓的特點,并且具有很強的形變能力,且膠套本身的內(nèi)圓直徑略小于薄片載體7的直徑。通過施加圍壓,可使透明膠套9與巖心薄片6的接觸面緊密貼合,讓通過流體槽8的流體只能進(jìn)入巖心薄片6內(nèi)部流動而不竄流。
螺紋套11可通過旋轉(zhuǎn)螺紋套11來裝進(jìn)和取出柱塞,便于組合柱塞、薄片載體7和透明膠套9。
本發(fā)明主要是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
(1)將要進(jìn)行試驗的小巖心洗凈后,通過巖心切割機將小巖心切成長條狀,寬度為略小于薄片載體7上凹槽的寬度,然后用無色透明的膠水抹在薄片載體7凹槽的表面,將條狀巖樣放進(jìn)薄片載體7的凹槽里,待膠水凝固后用磨片機將多余部分抹掉,得到如圖1所示微觀薄片模型。
(2)將薄片載體7與兩端柱塞通過透明膠套9組合到一起,并保證左右柱塞10端面的流體槽8上水平槽正對載體上的微觀薄片巖樣,然后通過旋轉(zhuǎn)螺紋套11,把上述組合體裝進(jìn)筒體,這時因為透明膠套9本身施加的壓力,使得流體槽8與微觀薄片的相對位置保持不變。
(3)通過玻璃觀察窗1的觀察,調(diào)整微觀薄片巖樣的位置,使其表面正對玻璃觀察窗1,以便于后續(xù)觀察記錄。
(4)接著連好管線4、擰好管線接頭,通過圍壓進(jìn)出口閥門2,用氣瓶向筒體內(nèi)部施加圍壓,使透明膠套9發(fā)生形變,從而與微觀薄片巖樣緊密貼合無縫隙。
(5)接著通過管線4,用真空泵抽干微觀巖心薄片6與管線4之間的空氣,然后再向微觀巖心薄片6飽和地層水,最后再向巖心薄片6飽和地層油。
(6)調(diào)整顯微鏡,使鏡頭通過玻璃觀察窗1對準(zhǔn)巖心薄片6表面,打開相應(yīng)的圖像記錄軟件,準(zhǔn)備實時觀察記錄圖片數(shù)據(jù)。
(7)正式開始驅(qū)替實驗,同時打開軟件的記錄功能來記錄圖像變化。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。