用于二氧化碳腐蚀试验的岩芯夹持器的制作方法

本实用新型涉及夹持装置，特别涉及一种用于二氧化碳腐蚀试验的岩芯夹持器。

背景技术：

目前二氧化碳大量排放而引起的全球气候变暖问题日趋严峻，环境保护越来越受到国际社会高度关注，二氧化碳排放所带来的一系列问题急需解决、刻不容缓，因此必须采取积极有效措施，捕获和埋存废气中的二氧化碳是避免气候变化的有效途径之一，为此二氧化碳埋存技术应运而生，并在一定程度上缓解了温室效应。我国在储存二氧化碳方面具有良好的地质条件和巨大的储存潜力。积极探索二氧化碳地质存储技术，对于二氧化碳减排具有重要的意义。

而同时，国内外研究表明，二氧化碳又是一种非常高效的驱油剂，特别在开发低渗透、难动用储量方面，具有比水驱更明显的技术优势。

但是，无论是研究二氧化碳封存还是二氧化碳驱油都要考虑二氧化碳对井筒水泥环的腐蚀，需要进行大量的二氧化碳腐蚀实验。二氧化碳腐蚀实验通常是在高温高压反应釜中进行的，不需要岩芯夹持器，反应过后拿出岩芯在专用设备中进行各种测试，从而获得不同时长的腐蚀下，岩芯横向和纵向的渗透率，由于每个时间点对应的岩芯横向和纵向的渗透率都需要重复实验，由于岩芯取出后位置发生变化，不可重复使用，需要耗费大量岩芯和时间。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种既可进行二氧化碳腐蚀、又可进行岩芯渗透率测试的用于二氧化碳腐蚀试验的岩芯夹持器，节省岩芯、且耗时短。

本实用新型提供的岩芯夹持器，包括：第一半筒和第二半筒连接组成的夹持筒，在所述夹持筒内形成腐蚀腔，所述夹持筒的两端分别设有一个第一开口，所述夹持筒的筒壁还设有两个轴对称设置的第二开口。

进一步地，还包括分别套设在所述夹持筒两端的两个环套。

进一步地，两个所述环套均与所述夹持筒螺纹连接。

进一步地，还包括套设在所述夹持筒外侧的套筒，所述套筒的两端分别设有一个端盖，每个所述端盖均设有与所述第一开口对应连通的纵向气口，所述套筒的筒壁设有与所述第二开口对应连通的横向气口。

进一步地，所述端盖与所述套筒通过多个螺钉进行连接。

进一步地，每个所述横向气口和每个所述纵向气孔均设置有气阀。

进一步地，所述腐蚀腔包括用于设置岩芯的置物腔和两个分别位于所述置物腔两端的隔离腔。

进一步地，所述置物腔为圆柱形，所述隔离腔为锥形，且锥顶朝向外侧。

进一步地，所述第二开口为沿轴向的长条形通孔。

进一步地，所述第一半筒和所述第二半筒的内壁均设置有密封层。

本实用新型提供的用于二氧化碳腐蚀试验的岩芯夹持器，包括：第一半筒和第二半筒连接组成的夹持筒，在所述夹持筒内形成腐蚀腔，所述夹持筒的两端分别设有一个第一开口，所述夹持筒的筒壁还设有两个轴对称设置的第二开口。两个所述第一开口的其中一个为纵向进气口，另一个为纵向排气口；两个所述第二开口的其中一个为横向进气口，另一个为横向排气口。进行二氧化碳腐蚀实验时，在腐蚀腔内放置岩芯，从纵向进气口、横向进气口和横向排气口通入二氧化碳和盐水。需要测量纵向渗透率时，关闭横向进气口和横向排气口，继续从纵向进气口通入二氧化碳，通过测量纵向排气口气体排液的体积、时间等参数来计算岩芯纵向渗透率；测量横向渗透率时，关闭纵向进气口和纵向排气口，打开横向进气口和横向排气口，继续从横向进气口通入二氧化碳，通过测量横向排气口气体排液的体积、时间等参数来计算岩芯横向渗透率。

本实用新型提供的用于二氧化碳腐蚀试验的岩芯夹持器可完成二氧化碳腐蚀，并进行渗透率测试，过程中不需重复取出岩芯，均在所述岩芯夹持器中完成，且由于岩芯未取出，位置不会发生变化，计算完渗透率后，可继续进行腐蚀，从而完成连续取值，实验时间短，且节省岩芯。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为一实施例提供的用于二氧化碳腐蚀试验的岩芯夹持器的结构示意图；

图2为图1中岩芯夹持器的爆炸图；

图3为图1提供的岩芯夹持器中夹持筒的结构示意图；

图4为图1中沿截面A的岩芯夹持器的剖视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

参照图1到图4，在一实施例中，本实用新型提供的用于二氧化碳腐蚀试验的岩芯夹持器，包括：第一半筒110和第二半筒120连接组成的夹持筒100，在所述夹持筒100内形成腐蚀腔，所述夹持筒100的两端分别设有一个第一开口140，所述夹持筒100的筒壁还设有两个轴对称设置的第二开口140。其中两个第二开口140可分别设置在第一半筒110和第二半筒120上，也可也设置在第一半筒110与第二半筒120的交接处。本申请中第二开口140为长方形的矩形通孔，分别设置在第一半筒110和第二半筒120上。

其中，第一半筒110和第二半筒120之间可以采用螺栓连接、卡扣连接、胶接等不同形式。在本实施例中，设置了两个环套200，分别套设在所述夹持筒100两端，两个所述环套200均与所述夹持筒100螺纹连接,从而将第一半筒110和第二半筒120压紧。

本实用新型提供的岩芯夹持器可完成二氧化碳腐蚀，并进行渗透率测试，过程中不需重复取出岩芯，均在所述岩芯夹持器中完成，且由于岩芯未取出，位置不会发生变化，计算完渗透率后，可继续进行腐蚀，从而完成连续取值，实验时间短，且节省岩芯。

具体的，为了保证试验的准确性，在与岩芯接触的部分，需存有一定量的腐蚀液，所述腐蚀腔包括用于设置岩芯的置物腔151和两个分别位于所述置物腔151两端的隔离腔152。由于岩芯通常为圆柱体，所述置物腔151为圆柱形，所述隔离腔152为锥形，且锥顶朝向外侧。通过向外缩小的截面维持隔离腔152，当然也可设置两个隔离网，两个隔离网之间为置物腔151，二氧化碳腐蚀实验时，在隔离腔中充满腐蚀液，对岩芯进行腐蚀。同理，本申请中第二开口140为长方形的矩形通孔，沿轴向设置，在矩形通孔中聪明腐蚀液。

本实施例的岩芯夹持器还包括套设在所述夹持筒100外侧的套筒300，所述套筒300的两端分别设有一个端盖400，每个所述端盖400均设有与所述第一开口140对应连通的纵向气口，所述套筒300的筒壁设有与所述第二开口140对应连通的横向气口，所述端盖400通过多个螺钉与所述套筒300进行连接。夹持筒100和套筒300上可分别设置相互配合的定位件，使相应的接口对接，同时防止夹持筒100转动。本实施例在环套200上设置有定位凸起，套筒300上设置有相应的卡槽，安装后，定位凸起卡入卡槽内。

为了便于控制每个气口的开合，每个所述横向气口和每个所述纵向气孔均设置有气阀。

本实施例中两个所述纵向气口的其中一个为纵向进气口510，另一个为纵向排气口520；两个所述横向气口的其中一个为横向进气口530，另一个为横向排气口540。

利用本实施例的岩芯夹持器进行二氧化碳腐蚀实验的步骤如下：

1、打开夹持筒100，使第一半筒110与第二半筒120分离，在第一半筒110和第二半筒120的内表面覆盖环氧树脂，并将岩芯放入置物腔151，将第一半筒110和第二半筒120合并；

2、将两个环套200分别装配在夹持筒100的两端；

3、将夹持筒100放入套筒300中，并将环套200的定位凸起卡入套筒300的卡槽内；

4、两个端盖400分别设置在套筒300的两端，通过螺钉进行连接；

5、在纵向进气口510、纵向排气口520、横向进气口530和横向排气口540上分别设置阀门；

6、从纵向进气口510、横向进气口530和横向排气口540通入二氧化碳和盐水。

其中，在第一半筒110和第二半筒120的内表面覆盖环氧树脂，盖合后，岩芯与夹持筒100内壁之间通过环氧树脂进行密封，可使各个气口之间互不相通，防止漏气导致数据不准、甚至试验失败。

当然本申请的岩芯夹持器也可在第一半筒110和第二半筒120的内表面预先覆盖密封层，节省试验步骤和试验时间。

利用本实施例的岩芯夹持器继续进行渗透率测试的方法如下：需要测量纵向渗透率时，关闭横向进气口530和横向排气口540，继续从纵向进气口510通入二氧化碳，通过测量纵向排气口520气体排液的体积、时间等参数来计算岩芯纵向渗透率；测量横向渗透率时，关闭纵向进气口510和纵向排气口520，打开横向进气口530和横向排气口540，继续从横向进气口530通入二氧化碳，通过测量横向排气口540气体排液的体积、时间等参数来计算岩芯横向渗透率。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。