一种加长人造岩心自动制备装置及制备方法与流程

本发明涉及石油勘探开发
技术领域：
，尤其涉及一种加长人造岩心自动制备装置及制备方法。
背景技术：
：岩心物性参数测试模拟实验是油田勘探开发过程中极为重要的科学研究手段之一，常用于获取油藏及储层的基本物性参数，用于指导油气勘探开采，尤其是有助于提高油气采收率的研究。由于天然岩心提取存在流程复杂、难度大、成本高，且部分中浅层岩心成岩作用较弱，难以获取完整岩心等问题，所以目前通常选用人造岩心代替天然岩心进行室内物理模拟实验。目前，人造岩心装备多存在所制备岩心长度较小，难以进行完整测试；所制岩心不易取出的问题。技术实现要素：本发明旨在解决上述问题，提供了一种加长人造岩心自动制备装置及制备方法，能制造加长岩心并可自动取出，以满足科研实验需求，其采用的技术方案如下：一种加长人造岩心自动制备装置，包括压力表、柱塞、压制支架、压制模具、载物台槽口、载物台、装置台架、承重刹车轮、高吨位千斤顶，所述的柱塞置于压制模具的内孔中，所述的压制支架上设有两对载物台槽口，可根据所需制作的岩心长度选择相应槽口，所述的压制支架的下端面与装置台架的上端面连接，所述的压制模具的下端面与载物台的上端面连接，所述的装置台架下方设有四个承重刹车轮，整体美观大方，且便于移动，还可随时定位，所述的高吨位千斤顶上设有压力表。所述的柱塞包括接件、上承压段、下承压段，所述的上承压段的下端设有螺纹柱，所述的下承压段的上端设有螺纹孔，所述的接件的上端设有与上承压段的螺纹柱相配合的螺纹孔，下端设有与下承压段的螺纹孔相配合的螺纹柱，可根据压制模具的长度具体确定接件的个数，还可根据所需制备岩心长度确定使用接件的个数。所述的压制模具采用优质碳素结构钢整体加工而成，整体强度高，工作压力≦20Mpa，表面渗氮处理使其表面强度能够达到HB3.6，防止在反复压制过程中造成压制模具表面锈蚀。所述的载物台包括挡板、取芯口、载物本体、把手，所述的挡板的截面为等腰梯形且可以承载20吨的压力，所述的把手设置于挡板的一侧，所述的载物本体内部通有容纳挡板的空腔，且挡板可与载物本体的空腔完全配合，所述的载物本体的中心设有取芯口，所述的取芯口为通孔。所述的装置台架由80铝合金型材组成，所述的高吨位千斤顶采用脚踏式液压千斤顶，既省力又方便使用。一种加长人造岩心自动制备方法，包括如下步骤：(1)将原料混合均匀、过筛后待用；(2)根据所需制备的岩心长度确定载物台槽口及柱塞接件的个数，并拧紧接件以及上承压段和下承压段，组装载物台至合适的载物台槽口；(3)在柱塞上下端面各涂抹一层凡士林，将混合均匀并过筛后的原料装入压制模具并装上柱塞；(4)利用高吨位千斤顶给柱塞加压并保持一定时间；(5)旋开高吨位千斤顶的泄压阀，泄压后取出载物台的挡板；(6)旋紧高吨位千斤顶的泄压阀，继续加压，将岩心从载物台的取芯口中压出；(7)将从取芯口取出的岩心进行热处理，得到最终供检测用的岩心样品。加长人造岩心自动制备方法中,所述的原料的混合过程为：将4343份砂样(20目20.16份，40目222.35份，48目1630.62份，60目1179.46份，80目713.65份，150目351.99份，200目97.07份，>200目127.70份)、环氧树脂及PE固化剂各153份、邻苯二甲酸二丁酯76份、丙酮137.70份及地层水10份加到容器中混合均匀，直至无较大颗粒。本发明具有如下优点：结构简单、便于移动，占地面积小、生产效率高，可减少人工操作和人力成本，能制造加长岩心并可自动取出，通过改变柱塞接件个数可制备不同长度的岩样，通过控制试剂、压力、压制时间、结合粒度组成及岩心长度可制备具有不同孔隙度和渗透率的岩样。附图说明图1：本发明一种加长人造岩心自动制备装置及制备方法的整体结构示意图；图2：本发明一种加长人造岩心自动制备装置及制备方法的载物台结构示意图；图3：本发明一种加长人造岩心自动制备装置及制备方法的柱塞结构示意图；符号说明：1、压力表，2、柱塞，3、压制支架，4、压制模具，5、载物台槽口，6、载物台，7、装置台架，8、承重刹车轮，9、挡板，10、高吨位千斤顶，11、取芯口，12、接件，13、上承压段，14、下承压段，15、载物本体，16、把手。具体实施方式下面结合附图和实例对本发明作进一步说明：如图1-3所示，本发明一种加长人造岩心自动制备装置，包括压力表1、柱塞2、压制支架3、压制模具4、载物台槽口5、载物台6、装置台架7、承重刹车轮8、高吨位千斤顶10，所述的柱塞2置于压制模具4的内孔中，所述的压制支架3上设有两对载物台槽口5，可根据所需制作的岩心长度选择相应槽口，所述的压制支架3的下端面与装置台架7的上端面连接，所述的压制模具4的下端面与载物台6的上端面连接，所述的装置台架7下方设有四个承重刹车轮8，整体美观大方，且便于移动，还可随时定位，所述的高吨位千斤顶10上设有压力表1。所述的柱塞2包括接件12、上承压段13、下承压段14，所述的上承压段13的下端设有螺纹柱，所述的下承压段14的上端设有螺纹孔，所述的接件12的上端设有与上承压段13的螺纹柱相配合的螺纹孔，下端设有与下承压段14的螺纹孔相配合的螺纹柱，可根据压制模具4的长度具体确定接件12的个数，还可根据所需制备岩心长度确定使用接件12的个数。所述的压制模具4采用优质碳素结构钢整体加工而成，整体强度高，工作压力≦20Mpa，表面渗氮处理使其表面强度能够达到HB3.6，防止在反复压制过程中造成压制模具4表面锈蚀。所述的载物台6包括挡板9、取芯口11、载物本体15、把手16，所述的挡板9的截面为等腰梯形且可以承载20吨的压力，所述的把手16设置于挡板9的一侧，所述的载物本体15内部通有容纳挡板9的空腔，且挡板9可与载物本体15的空腔完全配合，所述的载物本体15的中心设有取芯口11，所述的取芯口11为通孔。所述的装置台架7由80铝合金型材组成，所述的高吨位千斤顶10采用脚踏式液压千斤顶，既省力又方便使用。下面给出一个具体实施例：制备一块加长的模拟地下一千米(孔隙度为30％，渗透率为1300*10-3μm2左右)人造岩心的方法，包括以下步骤：(1)将4343份砂样(20目20.16份，40目222.35份，48目1630.62份，60目1179.46份，80目713.65份，150目351.99份，200目97.07份，>200目127.70份)、环氧树脂及PE固化剂各153份、邻苯二甲酸二丁酯76份、丙酮137.70份及地层水10份加到容器中混合均匀，直至无较大颗粒，过筛后待用；(2)根据所需制备岩心长度采用包含3个接件12的柱塞2及上方的载物台槽口5，拧紧3个接件12以及上承压段13和下承压段14，组装载物台6至合适槽口5；(3)在柱塞2上下端面各涂抹一层凡士林，将混合均匀并过筛后的原料装入压制模具4并装上柱塞2；(4)利用高吨位千斤顶10给柱塞2上承压段13的上表面加压至10Mpa，半小时后根据反弹情况，再次加压至10Mpa，并保持14h；(5)旋开高吨位千斤顶10的泄压阀，泄压后取出载物台6的挡板9；(6)旋紧高吨位千斤顶10的泄压阀，继续加压，将岩心从载物台6的取芯口11中压出；(7)将从载物台6的取芯口11中压出的岩心进行热处理，在60℃下恒温12h，得到最终的岩心样品并进行钻柱测试，具体物性参数如表1所示。(8)表1具体物性参数序号样品编号长度cm直径cm孔隙度％克氏渗透率10-3μm2备注19.212.8742.4431.571332.52上面以举例方式对本发明进行了说明，但本发明不限于上述具体实施例，凡基于本发明所做的任何改动或变型均属于本发明要求保护的范围。当前第1页1 2 3