一種人工巖心制作模具及其模具瓣的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種人工巖心制作模具及其模具瓣。該人工巖心制作模具，包括至少兩個分體設(shè)置的模具瓣，相鄰的模具瓣相對接以圍成軸線沿上下方向延伸模腔，各模具瓣的橫截面均為C型結(jié)構(gòu)，相對接的兩個模具瓣中其中一個模具瓣的對接端面上設(shè)有第一定位結(jié)構(gòu)，另一個模具瓣的相對應(yīng)的對接端面上設(shè)有用于與第一定位結(jié)構(gòu)凹凸定位配合的第二定位結(jié)構(gòu)。相互凹凸配合的第一定位結(jié)構(gòu)和第二定位結(jié)構(gòu)保證了相鄰的兩個模具瓣相對接時這兩個模具瓣在模腔徑向上的位置精度。各模具瓣的橫截面均為C型結(jié)構(gòu)，定位結(jié)構(gòu)設(shè)于對接端面上，因此定位結(jié)構(gòu)位于模具瓣的內(nèi)、外周面之間，各模具瓣上省去了向外凸起的連接耳，人工巖心制作模具的徑向尺寸較小，結(jié)構(gòu)緊湊。
【專利說明】
一種人工巖心制作模具及其模具瓣
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于石油、礦產(chǎn)、地質(zhì)技術(shù)研究領(lǐng)域，具體涉及一種人工巖心制作模具及其模具瓣?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前，在油氣開采過程中，油井出砂危害很大。若大量出砂，地層會出現(xiàn)嚴(yán)重虧空， 在儲層套管外容易形成空穴，容易引起地層塌陷、套管破裂變形，甚至導(dǎo)致油井報廢。在油田壓裂生產(chǎn)中，通常需要采用化學(xué)防砂的方法進行堅固井壁、完井處理以達到防止油井出砂的目的。化學(xué)防砂采用的防砂支撐劑主要是樹脂覆膜支撐劑。用于制備化學(xué)防砂支撐劑的樹脂主要是酚醛樹脂、呋喃樹脂、聚氨酯樹脂和環(huán)氧樹脂。酚醛樹脂、呋喃樹脂和聚氨酯樹脂的固化溫度很高，在70°C以上的溫度下，可以形成滿足防止油井出砂的固結(jié)強度;但是在低溫下，特別是溫度低于40°C的條件下，很難固化或固化強度很低，難以達到防砂的要求。環(huán)氧樹脂在低溫條件下雖然可以固化，但其產(chǎn)品在存儲運輸過程中易引起粘連，穩(wěn)定性差，同時它必須在有機溶劑的分散劑中才能固化，在有水的環(huán)境中固化強度很低甚至不固化。在疏松砂巖油層開采的中后期，射開的油層越來越多，出砂層也多，防砂難度增大，有些油層還需要防砂具有延時性。所以有必要研究一種在低溫條件下固化強度高的可延時固化的化學(xué)防砂，來滿足復(fù)雜油井的防砂需求。
[0003]對于化學(xué)防砂來說，防砂支撐劑的固化時間、固化后的抗壓強度等很重要，通常用防砂支撐劑制作成人工巖心，研究人工巖心的各項特性很重要。目前，人工巖心制作模具主要有兩種玻璃管和鋼管兩種。對于玻璃管，支撐劑在玻璃管內(nèi)固化之后，將玻璃管打碎以取出巖心，在打碎玻璃管的過程中，一方面容易將巖心敲壞，進而會影響巖心的性能測試結(jié)果，另一方面，玻璃管為一次性的，成本高，此外，玻璃管在敲碎過程中，飛濺的玻璃存在較大的安全隱患。對于鋼管，雖然可以重復(fù)使用，也不存在安全隱患，通常從鋼管的一端將巖心頂出，這種取巖心的方法較麻煩，而且?guī)r心容易損壞。
[0004]例如，授權(quán)公告號為CN 202846660 U，名稱為簡易人造巖心制備裝置的中國專利公開了一種人工巖心制備裝置，包括巖心模具，巖心模具由沿模腔軸向?qū)Π敕珠_的第一半模具和第二半模具組成，第一半模具和第二半模具之間可拆，第一半模具、第二半模具的兩側(cè)分別設(shè)有第一連接耳和第二連接耳，第一連接耳上設(shè)有凹槽，第二連接耳上設(shè)有與凹槽相配合的凸條，凹槽與凸起相插接定位保證了第一半模具和第二半模具相對扣的精度，而且人工巖心制作完成后將第一半模具和第二半模具分開就可完成脫模，脫模簡單容易。但是第一連接耳和第二連接耳的設(shè)置使得第一半模具和第二半模具的橫截面均為Q形，巖心模具的徑向尺寸較大得人工巖心制備裝置的整體尺寸較大。【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種人工巖心制作模具以解決巖心模具的徑向尺寸較大的技術(shù)問題。本實用新型的目的還在于提供一種模具瓣。
[0006]本實用新型中人工巖心制作模具的技術(shù)方案是:一種人工巖心制作模具，包括至少兩個分體設(shè)置的模具瓣，相鄰的模具瓣相對接以圍成軸線沿上下方向延伸模腔，各模具瓣的橫截面均為C型結(jié)構(gòu)，相對接的兩個模具瓣中其中一個模具瓣的對接端面上設(shè)有第一定位結(jié)構(gòu)，另一個模具瓣的相對應(yīng)的對接端面上設(shè)有用于與第一定位結(jié)構(gòu)凹凸定位配合的第二定位結(jié)構(gòu)。[00〇7]第一定位結(jié)構(gòu)和第二定位結(jié)構(gòu)其中一個為定位凹槽，另一個為與定位凹槽定位配合的定位凸起。
[0008]同一個模具瓣的周面的一端的端面上設(shè)有定位凸起，另一端的端面上設(shè)有定位凹槽。
[0009]各模具瓣的內(nèi)外周面的結(jié)構(gòu)均相同。
[0010]模具瓣的數(shù)量有兩個，兩個模具瓣分別為前后對接設(shè)置的前模具瓣和后模具瓣， 前模具瓣的定位凸起與后模具瓣的定位凹槽相定位配合，后模具瓣的定位凸起與前模具瓣的定位凹槽相定位配合。
[0011]前模具瓣和后模具瓣之間通過可拆連接結(jié)構(gòu)相固定，前模具瓣的左右兩端均設(shè)有軸線沿前后方向延伸的第一安裝孔，后模具瓣的左右兩端均設(shè)有軸線沿前后方向延伸的第二安裝孔，所述的可拆連接結(jié)構(gòu)包括第一安裝孔、第二安裝孔和穿設(shè)于第一安裝孔與第二安裝孔的連接螺栓。
[0012]人工巖心制作模具還包括設(shè)于模腔上下兩端的底座和頂蓋，底座和頂蓋上均設(shè)有用于水進入模腔的滲水孔。
[0013]頂蓋設(shè)于模腔內(nèi)并與模腔內(nèi)壁沿模腔軸線導(dǎo)向移動配合。
[0014]本實用新型中模具瓣的技術(shù)方案是:一種模具瓣，模具瓣的橫截面為C型結(jié)構(gòu)，模具瓣的周向的端面上設(shè)有用于與相鄰模具瓣相對接的對接端面上的第一定位結(jié)構(gòu)相凹凸定位配合的第二定位結(jié)構(gòu)。
[0015]第二定位結(jié)構(gòu)為定位凸起或定位凹槽，模具瓣的周向的一端的端面上設(shè)有定位凸起，另一端的端面上設(shè)有定位凹槽。
[0016]本實用新型的有益效果是:人工巖心制作模具包括至少兩個分體設(shè)置的模具瓣， 相鄰的模具瓣相對接以圍成軸線沿上下方向延伸模腔，各模具瓣的橫截面均為C型結(jié)構(gòu)，相對接的兩個模具瓣中其中一個模具瓣的對接端面上設(shè)有第一定位結(jié)構(gòu)，另一個模具瓣的相對應(yīng)的對接端面上設(shè)有用于與第一定位結(jié)構(gòu)凹凸定位配合的第二定位結(jié)構(gòu)。相互凹凸配合的第一定位結(jié)構(gòu)和第二定位結(jié)構(gòu)保證了相鄰的兩個模具瓣相對接時這兩個模具瓣在模腔徑向上的位置精度，進而保證了模腔的精度和制作出的人工巖心的精度。各模具瓣的橫截面均為C型結(jié)構(gòu)，定位結(jié)構(gòu)設(shè)于對接端面上，因此定位結(jié)構(gòu)位于模具瓣的內(nèi)、外周面之間，各模具瓣上省去了向外凸起的連接耳，人工巖心制作模具的徑向尺寸較小，結(jié)構(gòu)緊湊?！靖綀D說明】
[0017]圖1為本實用新型中人工巖心制作模具的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為沿圖1中A-A線的剖視圖；[〇〇19]圖3為沿圖1中B-B線的剖視圖；
[0020]圖4為本實用新型中人工巖心制作模具的實施例中后模具瓣的結(jié)構(gòu)示意圖。[0021 ]圖中:1、模腔;2、前模具瓣;3、后模具瓣;4、定位凸起;5、定位凹槽;6、第二安裝孔； 7、底座;8、頂蓋;9、壓塊;10、支撐劑?！揪唧w實施方式】
[0022]本實用新型中人工巖心制作模具的實施例如圖1-4所示。人工巖心制作模具包括兩個分體設(shè)置的模具瓣，兩個模具瓣前后對接設(shè)置以圍成軸線沿上下方向延伸的用于形成人工巖心的模腔1，前后對接設(shè)置的兩個模具瓣分別為前模具瓣2和后模具瓣3，相對接的兩個模具瓣中其中一個模具瓣的對接端面上設(shè)有第一定位結(jié)構(gòu)，另一個模具瓣的相對應(yīng)的對接端面上設(shè)有用于與第一定位結(jié)構(gòu)凹凸定位配合的第二定位結(jié)構(gòu)。第一定位結(jié)構(gòu)和第二定位結(jié)構(gòu)其中一個為定位凹槽，另一個為與定位凹槽定位配合的定位凸起。前模具瓣2和后模具瓣3的橫截面均為C型結(jié)構(gòu)且前模具瓣2和后模具瓣3的內(nèi)外周面的結(jié)構(gòu)相同，同一個模具瓣沿模腔的周向的一端的端面上設(shè)有定位凸起4,另一端的端面上設(shè)有定位凹槽5,前模具瓣2的定位凸起與后模具瓣3的定位凹槽相定位配合以及后模具瓣3的定位凸起與前模具瓣 2的定位凹槽相定位配合以使前模具瓣2和后模具瓣3沿模腔徑向定位配合。前模具瓣2和后模具瓣3之間通過可拆連接結(jié)構(gòu)相固定，前模具瓣2的上側(cè)的左右兩端和下側(cè)的左右兩端均設(shè)有軸線沿前后方向延伸的第一安裝孔，后模具瓣3的上側(cè)的左右兩端和下側(cè)的左右兩端均設(shè)有軸線沿前后方向延伸的第二安裝孔6,所述的可拆連接結(jié)構(gòu)包括第一安裝孔、第二安裝孔和沿前后方向穿設(shè)于第一安裝孔與第二安裝孔的連接螺栓。前模具瓣2的左右兩端的第一安裝孔中左端的第一安裝孔位于定位凹槽上，右端的第一安裝孔位于定位凸起上;后模具瓣3的左右兩端的第二安裝孔中左端的第二安裝孔位于定位凸起上，右端的第二安裝孔位于定位凹槽上。人工巖心制作模具由304不銹鋼制作，可以在不同溫度的水浴中反復(fù)使用，不生銹。連接螺栓由不銹鋼制作。前模具瓣2和后模具瓣3采用管狀材料通過銑削的方式加工一次成型，加工簡單，精度高。
[0023]人工巖心制作模具還包括設(shè)于模腔上下兩端的底座7和頂蓋8,底座7和頂蓋8均由黃銅制作，底座7和頂蓋8均設(shè)于模腔內(nèi)，頂蓋與模腔內(nèi)壁沿模腔的軸線導(dǎo)向移動配合，頂蓋的上部設(shè)有用于向頂蓋施加向下壓力的壓塊9。底座7和頂蓋8上均設(shè)有用于水進出模腔的滲水孔，水可以進入到人工巖心中，支撐劑10不能從模腔內(nèi)向外流出。[〇〇24]在使用該人工巖心制作模具制作人工巖心時，首先將支撐劑10裝入到模腔中，放上頂蓋，在頂蓋上部放上壓塊，然后對壓塊施加向下的壓力，壓力通過頂蓋傳遞到支撐劑上，使支撐劑壓實，接著將人工巖心制作模具放入到水浴中進行保溫，等支撐劑固化后，拆下連接螺栓，將前、后模具瓣打開，取下由支撐劑制作的人工巖心。
[0025]本實用新型中人工巖心制作模具的其他實施例中，也可省去壓塊，人工巖心在制作過程中也可以不用施加壓力。
[0026]本實用新型中人工巖心制作模具的其他實施例中，前模具瓣和后模具瓣也可采用管狀材料通過線切割方式加工成型。
[0027]本實用新型中人工巖心制作模具的其他實施例中，前模具瓣和后模具瓣也可通過鑄造方式加工成型。
[0028]本實用新型中人工巖心制作模具的其他實施例中，模具瓣的數(shù)量有兩個以上，相鄰的模具瓣相對接以圍成軸線沿上下方向延伸的模腔，各模具瓣的橫截面均為C型結(jié)構(gòu)。
[0029]本實用新型中人工巖心制作模具的其他實施例中，前模具瓣的周向的兩端的端面上均設(shè)有定位凸起，后模具瓣的周向的兩端的端面上均設(shè)有定位凹槽。
[0030]本實用新型中人工巖心制作模具的其他實施例中，前模具瓣的周向的兩端的端面上均設(shè)有定位凹槽，后模具瓣的周向的兩端的端面上設(shè)有定位凸起。
[0031]本實用新型中人工巖心制作模具的其他實施例中，第一定位結(jié)構(gòu)為沿模腔的軸線方向凹凸間隔設(shè)置的第一齒狀結(jié)構(gòu)，第二定位結(jié)構(gòu)為與第一齒狀結(jié)構(gòu)相定位配合的且沿模腔的軸線方向凹凸間隔設(shè)置的第二齒狀結(jié)構(gòu)。
[0032]本實用新型中模具瓣的實施例中，模具瓣的結(jié)構(gòu)與人工巖心制作模具中模具瓣的結(jié)構(gòu)相同，不再在此贅述。
【主權(quán)項】
1.一種人工巖心制作模具，包括至少兩個分體設(shè)置的模具瓣，相鄰的模具瓣相對接以 圍成軸線沿上下方向延伸模腔，其特征在于:各模具瓣的橫截面均為C型結(jié)構(gòu)，相對接的兩 個模具瓣中其中一個模具瓣的對接端面上設(shè)有第一定位結(jié)構(gòu)，另一個模具瓣的相對應(yīng)的對 接端面上設(shè)有用于與第一定位結(jié)構(gòu)凹凸定位配合的第二定位結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工巖心制作模具，其特征在于:第一定位結(jié)構(gòu)和第二定位結(jié) 構(gòu)其中一個為定位凹槽，另一個為與定位凹槽定位配合的定位凸起。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人工巖心制作模具，其特征在于:同一個模具瓣的周面的一端 的端面上設(shè)有定位凸起，另一端的端面上設(shè)有定位凹槽。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的人工巖心制作模具，其特征在于:各模具瓣的內(nèi)外周面的結(jié)構(gòu) 均相同。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的人工巖心制作模具，其特征在于:模具瓣的數(shù)量有兩個，兩個 模具瓣分別為前后對接設(shè)置的前模具瓣和后模具瓣，前模具瓣的定位凸起與后模具瓣的定 位凹槽相定位配合，后模具瓣的定位凸起與前模具瓣的定位凹槽相定位配合。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工巖心制作模具，其特征在于:前模具瓣和后模具瓣之間通 過可拆連接結(jié)構(gòu)相固定，前模具瓣的左右兩端均設(shè)有軸線沿前后方向延伸的第一安裝孔， 后模具瓣的左右兩端均設(shè)有軸線沿前后方向延伸的第二安裝孔，所述的可拆連接結(jié)構(gòu)包括 第一安裝孔、第二安裝孔和穿設(shè)于第一安裝孔與第二安裝孔的連接螺栓。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工巖心制作模具，其特征在于:人工巖心制作模具還包括設(shè) 于模腔上下兩端的底座和頂蓋，底座和頂蓋上均設(shè)有用于水進入模腔的滲水孔。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的人工巖心制作模具，其特征在于:頂蓋設(shè)于模腔內(nèi)并與模腔內(nèi) 壁沿模腔軸線導(dǎo)向移動配合。9.一種模具瓣，其特征在于:模具瓣的橫截面為C型結(jié)構(gòu)，模具瓣的周向的端面上設(shè)有 用于與相鄰模具瓣相對接的對接端面上的第一定位結(jié)構(gòu)相凹凸定位配合的第二定位結(jié)構(gòu)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的模具瓣，其特征在于:第二定位結(jié)構(gòu)為定位凸起或定位凹槽， 模具瓣的周向的一端的端面上設(shè)有定位凸起，另一端的端面上設(shè)有定位凹槽。
【文檔編號】G01N1/28GK205665078SQ201620531720
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月2日
【發(fā)明人】張?zhí)斐? 常春麗, 薛建國, 陳同濤, 劉現(xiàn)偉, 張建鋒, 常廣普
【申請人】河南天祥新材料股份有限公司