简易填砂管压实装置的制作方法

本发明涉及石油开采试验技术领域，尤其涉及一种简易填砂管压实装置。

背景技术：

随着我国经济技术的发展，石油资源的需求日益增长，而石油勘探开发的难度随着开发的进行，难度也越来越大。我国的几大主要油田也都进入高含水阶段，开发的难度日益增加。

为了进一步提高油田的原油采收率，必须科学合理的制定开发方案。油藏岩石和流体的物性参数是油田开发和油藏工程研究的重要依据。同时也是编制油田开发方案和计算原油储量的重要依据。

为了研究流体在岩石中不同条件下的物性参数，物模实验是常用的技术手段。在开展物模实验所使用的岩心，通常为地层真实岩心，人造岩心，填砂管模型。真实岩心通常是在油田钻井时取芯获得，获取难度较大，不易获得，因此一般实验室开展实验很少使用地层真实岩心来做实验。人造岩心是通过不同的沙粒胶结而成，是模拟地层条件造出来的一种模拟岩心。这种岩心容易获得，但是在使用的时候出现问题比较多，胶结程度不容易控制，因此人造岩心的差异性很大，不能很好的模拟地下真实岩心的实际情况。填砂管模式是通过填充石英砂的方式获得。填砂管模型的可以通过填砂粒径的不同控制不同的渗透率，可以循环使用。因此是实验室常用的一种物模实验方式。

填砂管模型在填砂的时候一种重要影响因素就是石英砂的压实度。填砂管中的石英砂如果只是用人工加压很难压实，会造成孔隙度大，渗透较大，无法获取较低渗透率的填砂管模型。因此必须使用机械的方式给填砂管加压，以获得较低的渗透率。目前存在的填砂管加压装置，如2011年4月20日申请公布号为cn102022114a的发明专利(物理模拟用填砂管模型自动压实装置)；2014年10月29日授权公告号为cn203908845u的实用新型专利(用于实验室内的岩心压实设备)；2015年6月10日授权公告号为cn204386595u的实用新型专利(一种机械式长管填砂模型压实装置)；2016年3月30日授权公告号为cn105437589a的发明专利(一种填砂模型管自动压实装置)；2016年4月6日申请公布号为cn105464653a的发明专利(一种填砂模型管全自动压实装置)；等填砂管压实装置体积都比较大，操作不是很方便。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中填砂管模型压实装置体积大、不方便的技术问题，本发明提供一种简易填砂管压实装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种简易填砂管压实装置，包括填砂管、传力介杆装置和加压液缸装置，

所述传力介杆装置包括底部加压面、内部中空的底部传力杆，顶部传力杆和顶部传力面，

所述填砂管的底端封闭，填砂管顶端开口，填砂管的底端内装有石英砂，所述传力介杆装置设置在填砂管内，底部加压面压紧在石英砂上，底部传力杆一端和底部加压面固定连接，底部传力杆的另一端套装在顶部传力杆的一端，且底部传力杆和顶部传力杆螺纹连接，顶部传力面和顶部传力杆的另一端固定连接，顶部传力面位于填砂管顶端的开口处，

所述加压液缸装置包括加压液缸、液缸顶头、液缸内部弹簧、液缸传力杆和活塞，加压液缸套装在填砂管的顶端，加压液缸和填砂管的顶端螺纹连接，液缸顶头、液缸传力杆和活塞均设置在加压液缸内，活塞将加压液缸内分隔成有杆腔和无杆腔，液缸传力杆位于有杆腔内，液缸传力杆的一端和液缸顶头固定连接，液缸传力杆另一端和活塞固定连接，液缸顶头和顶部传力面相接触，加压液缸的端部还开设有与无杆腔相连通的加压孔。

为了保证密封性，所述活塞和加压液缸之间还设置有活塞密封圈。

为了使得操作更加方便，所述有杆腔内的中部还固定设置有隔板，液缸传力杆贯穿隔板，隔板和活塞之间还设置有液缸内部弹簧。

本发明的有益效果是，本发明的简易填砂管压实装置，加压液缸与填砂管直接丝扣连接，大大减小了液压加压装置的空间结构，节省了很多中间支撑部件，螺纹连接使加压液缸与填砂管的相对位置更加稳定，提供的拉力更大。

加压液缸的钢径可以根据填砂管对不同的压力的需求加工不同规格的加压液缸钢径。

加压液缸内置弹簧，时外部泄压后液缸的活塞在弹簧弹力的作用下自动回位，使操作更加方便。

介杆的顶部传力杆和底部传力杆使用螺纹链接，一方面能提供足够的支撑力，另一方便可以随着填砂管填砂厚度的增加，来调整传力介杆的长度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明简易填砂管压实装置实施例的结构示意图。

图2是加压液缸提供顶力的大小参考图。

图中：1、填砂管，2、传力介杆装置，21、底部加压面，22、底部传力杆，23、顶部传力杆，24、顶部传力面，3、加压液缸装置，31、加压液缸，311、加压孔，32、液缸顶头，33、液缸内部弹簧，34、液缸传力杆，35、活塞，36、隔板，37、活塞密封圈，4、石英砂。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，是本发明的实施例，一种简易填砂管压实装置，包括填砂管1、传力介杆装置2和加压液缸装置3，传力介杆装置2包括底部加压面21、内部中空的底部传力杆22，顶部传力杆23和顶部传力面24，填砂管1的底端封闭，填砂管1顶端开口，填砂管1的底端内装有石英砂4，传力介杆装置2设置在填砂管1内，底部加压面21压紧在石英砂4上，底部传力杆22一端和底部加压面21固定连接，底部传力杆22的另一端套装在顶部传力杆23的一端，且底部传力杆22和顶部传力杆23螺纹连接，顶部传力面24和顶部传力杆23的另一端固定连接，顶部传力面24位于填砂管1顶端的开口处，加压液缸装置3包括加压液缸31、液缸顶头32、液缸传力杆34和活塞35，加压液缸31套装在填砂管1的顶端，加压液缸31和填砂管1的顶端螺纹连接，液缸顶头32、液缸传力杆34和活塞35均设置在加压液缸31内，活塞35将加压液缸31内分隔成有杆腔和无杆腔，液缸传力杆34位于有杆腔内，液缸传力杆34的一端和液缸顶头32固定连接，液缸传力杆34的另一端和活塞35固定连接，液缸顶头32和顶部传力面24相接触，加压液缸31的端部还开设有与无杆腔相连通的加压孔311。活塞35和加压液缸31之间还设置有活塞密封圈37。有杆腔内的中部还固定设置有隔板36，液缸传力杆34贯穿隔板36，隔板36和活塞35之间还设置有液缸内部弹簧33。

具体实施方式如下，首先将传力介杆装置2装进填砂管1内，通过转动顶部传力杆23，调整底部传力杆22和顶部传力杆23的连接长度，使顶部传力杆23的顶部传力面24位于填砂管1顶端的开口的边缘，然后将加压液缸31与填砂管1通过螺纹连接紧固，再通过加压液缸31后面的加压孔311对加压液缸31的无杆腔进行加压，加压液缸31内的活塞35在压力的推动下推着活塞内的液缸顶头32向前移动，液缸顶头32把压力传递给传力杆的顶部传力面24，传力杆的顶部传力面24经过顶部传力杆23和螺纹把压力传递给底部传力杆22，底部传力杆22通过底部加压面21将压力传递给填砂管1内的石英砂4，从而将石英砂4压实。加压的大小根据填砂管需求的压力大小和加压液缸的钢径来确定，加压液缸31提供顶力的大小参考图2。经过一定的稳压时间，使石英砂压实。石英砂压实后通过加压孔311向外部泄压，泄压后液缸内的压力降低，活塞35在液缸内部弹簧33弹力的作用下自动回位，卸下加压液缸31，取出传力介杆，继续填砂，循环进行。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。