岩石真三轴渗透率夹持器的制造方法

岩石真三轴渗透率夹持器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种岩石真三轴渗透率夹持器，其特征在于包括围压筒、扁千斤顶和套筒。围压筒是由围压侧筒和端盖组成，围压侧筒中间位置沿直径方向有两个注油塞孔，围压侧筒一端有一个注液孔II，围压筒两端各有一个端盖，端盖上有一个注油塞孔；扁千斤顶由注油塞、承压板和承压板底座组成，注油塞和承压板底座之间形成压力腔I，承压板和承压板底座之间形成压力腔II；套筒的材质为橡胶，套筒外表面呈长方体形，其相对表面上各有一个长方形的凹槽，套筒内部呈长方体形。本实用新型通过两对扁千斤顶对试件进行X，Y方向加载，通过液体直接作用在套筒上进行Z方向加载，同时液压可使套筒收缩压紧试件，即可实现真三轴应力条件下的岩石流体渗透率测试实验。
【专利说明】岩石真三轴渗透率夹持器

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种模拟真实地层应力条件下岩石真三轴渗透率的夹持器，可用于油气储层开发及岩土工程领域。

【背景技术】
[0002]目前准确的测定油气储层岩石的渗透率对于认识和开发储层显得越来越重要，尤其是在综合油气田储量、产量和经济评价等诸多综合因素方面。现阶段实验室内模拟岩石渗透率基本是在同一围压的伪三轴条件下进行，该方法并不能真实的反映地层条件下的应力状态，进而不能准确的模拟地层条件下的岩石渗透率。所以测定地层岩石渗透率逐渐从一维渗透率测试向三维渗透率测试发展，研宄地应力变化对储层渗透率的影响，因此岩石真三轴渗透率夹持器的研制就成为了试验的关键。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种模拟真实地层应力条件下的岩石真三轴渗透率的夹持器，研宄三向主应力变化对岩石渗透率的影响。
[0004]为此，本实用新型所采用的技术方案是:
[0005]一种岩石真三轴渗透率夹持器，其特征在于包括围压筒、扁千斤顶和套筒。围压筒是由围压侧筒和端盖组成，围压侧筒中间位置沿直径方向有两个注油塞孔，围压侧筒一端有一个注液孔II，围压筒两端各有一个端盖，端盖上有一个注油塞孔；扁千斤顶由注油塞、承压板和承压板底座组成，注油塞和承压板底座之间形成压力腔I，承压板和承压板底座之间形成压力腔II ;套筒的材质为橡胶，套筒外表面呈长方体形，其相对表面上各有一个长方形的凹槽，套筒内部呈长方体形。
[0006]如上所述的岩石真三轴渗透率夹持器，其中，所述岩石真三轴渗透率夹持器水平放置。
[0007]如上所述的岩石真三轴渗透率夹持器，其中，所述围压侧筒与端盖之间采用密封圈密封，围压侧筒一端的注液孔II位于围压侧筒的下端。
[0008]如上所述的岩石真三轴渗透率夹持器，其中，所述与套筒接触的承压板呈长方形凸台，凸台的高度与套筒的凹槽深度一样，凸台侧面含有密封槽。
[0009]如上所述的岩石真三轴渗透率夹持器，其中，所述承压板底座与围压筒之间采用螺栓连接。
[0010]如上所述的岩石真三轴渗透率夹持器，其中，所述注油塞含有两个注油孔，注油孔I可实现卸载过程，注油孔II可实现加载过程，注油塞与承压板之间采用螺纹连接。
[0011]优选的是端盖上的注油塞各含有一个注液孔I。
[0012]优选的是围压侧筒上的注油塞上含有三个间隔分布的密封槽，一个密封槽控制围压筒内的压力腔，另外两个密封槽控制注油塞和承压板底座、承压板之间的压力腔I和压力腔II。
[0013]如上所述的岩石真三轴渗透率夹持器，其中，所述套筒外表面的拐角处倒圆角，套筒内表面的拐角处可倒圆角。
[0014]如上所述的岩石真三轴渗透率夹持器，其中，端盖上承压板上有两个密封槽，一个密封槽控制围压筒端盖和承压板之间的压力腔，一个密封槽控制套筒和承压板之间的试件空间的压力腔。
[0015]本实用新型所述岩石真三轴渗透率夹持器的工作方式是:
[0016]首先制取长方体形的试件，试件的长度要比承压板的凸台长度要大10mm，试件的横截面和套筒内部空间的横截面尺寸一样，然后将试件放置在套筒内部的中间位置；围压筒水平放置，首先用螺栓将围压筒一端的端盖固定，然后将装有试件的套筒放进围压筒内，且其带有凹槽的一面与承压板的凸台相配合；套筒放置好后，通过注油孔II对围压筒下方的扁千斤顶进行加载，通过位移传感器控制承压板的上升距离，使套筒处于围压筒的中间位置时停止加载，然后对围压筒上方的扁千斤顶进行加载，使承压板的下降距离和下方的承压板上升距离一样，最后用螺栓将另一端的端盖固定在围压侧筒上即可；装配完成后，液压泵通过围压侧筒上的注液孔II向围压筒内注入液体，对试件进行Z方向的加载，同时液体对套筒进行挤压使其收缩，实现套筒内表面与试件表面之间的密封，通过围压筒两端的端盖上的扁千斤顶对试件进行X方向的加载，通过围压筒侧面上的扁千斤顶对试件进行Y方向的加载；加载完成后，通过围压筒其中一个端盖上的注液孔I注入流体即可测量真三轴条件下的岩石渗透率。

【专利附图】

【附图说明】
[0017]以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，
[0018]图1为本实用新型的岩石真三轴渗透率夹持器的X轴方向剖视示意图；
[0019]图2为本实用新型的岩石真三轴渗透率夹持器的Y轴方向剖视示意图；
[0020]图3为本实用新型的套筒结构示意图；
[0021]附图标号说明:
[0022]1、围压侧筒；2、注油塞；3、承压板底座；4、承压板；5、端盖；6、端盖承压板；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

【具体实施方式】
[0023]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】

【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】。
[0024]图1为本实用新型的岩石真三轴渗透率夹持器的X轴方向剖视示意图；图2为本实用新型的岩石真三轴渗透率夹持器的Y轴方向剖视示意图；图3为本实用新型的套筒结构示意图。
[0025]如图1和图2所示，一种用于模拟岩石裂缝扩展的测试装置，其特征在于包括围压筒、扁千斤顶和套筒8。围压筒是由围压侧筒I和端盖5组成，围压侧筒I中间位置沿直径方向有两个注油塞孔，围压侧筒I 一端有一个注液孔119，围压筒两端各有一个端盖5，端盖5上有一个注油塞孔；扁千斤顶由注油塞2、承压板4和承压板底座3组成，注油塞2和承压板底座3之间形成压力腔I，承压板4和承压板底座3之间形成压力腔II ;套筒8的材质为橡胶，套筒外表面呈长方体形，其相对表面上各有一个长方形的凹槽13，套筒内部呈长方体形。
[0026]实施例:
[0027]首先制取长方体形的试件，试件的长度要比承压板4的凸台长度长10_，其横截面和套筒8内部空间的横截面相同，然后将试件放在套筒8内部的中间位置；围压筒水平放置，首先用螺栓将围压筒一端的端盖5固定，然后将装有试件的套筒8放进围压筒内，其带有凹槽13的一面与承压板4的凸台相配合；套筒8放置好后，通过注油孔IIll对围压筒下方的扁千斤顶进行加载，通过位移传感器控制承压板4的上升距离，使套筒8处于围压筒的中间位置时停止加载，然后对围压筒上方的扁千斤顶进行加载，使承压板4的下降距离和下方的承压板4上升距离一样；最后用螺栓将另一端的端盖5固定在围压筒上即可；装配完成后，液压泵通过围压筒上的注液孔Π9向围压筒内注入液体，对试件进行Z方向的加载，同时液体对套筒8进行挤压使其收缩，通过端盖5上的扁千斤顶对试件进行X方向的加载，通过围压筒侧面上的扁千斤顶对试件进行Y方向的加载；加载完成后，通过围压筒其中一个端盖5上的注液孔17注入流体即可测量真三轴条件下的岩石渗透率。
【权利要求】
1.一种岩石真三轴渗透率夹持器，其特征在于，所述岩石真三轴渗透率夹持器具有: 围压筒，所述围压筒包括围压侧筒和端盖，围压侧筒中间部位有两个相对的注油塞孔，围压侧筒一端有一个注液孔II，围压筒两端各有一个端盖，端盖上有均一个注油塞孔；扁千斤顶，所述扁千斤顶包括注油塞、承压板和承压板底座，承压板与套筒接触的面为凸台，注油塞和承压板底座之间形成压力腔I，承压板和承压板底座之间形成压力腔II;套筒，所述套筒外表面呈长方体形，其相对面上各有一个长方形的凹槽，套筒内部呈长方体形或立方体形的空间。
2.如权利要求1所述的岩石真三轴渗透率夹持器，其特征在于，所述围压侧筒上的承压板与套筒接触的面呈长方形凸台，凸台的高度与套筒的凹槽深度一样，凸台侧面含有密封槽。
3.如权利要求1所述的岩石真三轴渗透率夹持器，其特征在于，所述围压侧筒上的注油塞上含有三个间隔分布的密封槽，一个密封槽控制围压筒内的压力腔，另外两个密封槽形成了注油塞和承压板底座、承压板之间的压力腔I和压力腔II。
4.如权利要求1所述的岩石真三轴渗透率夹持器，其特征在于，端盖上承压板上有两个密封槽，一个密封槽控制端盖和承压板之间的压力腔，一个密封槽控制套筒和承压板之间的试件空间压力腔。
5.如权利要求1所述的岩石真三轴渗透率夹持器，其特征在于，所述套筒内部呈长方体形，外侧表面的拐角处倒圆角。
【文档编号】G01N15/08GK204188492SQ201420618872
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月17日 优先权日:2014年10月17日
【发明者】张广清, 周大伟, 潘帅 申请人:中国石油大学(北京)