一种岩石样品孔隙度测试用抽真空饱和装置的制作方法

本实用新型涉及岩石液体饱和技术领域，具体涉及一种岩石样品孔隙度测试用抽真空饱和装置。

背景技术：

随着常规砂岩、碳酸盐岩等储层石油、天然气的开采逐渐减少殆尽，非常规石油天然气已经成为现代石油工业开发的新趋向，致密砂岩油气、页岩油气作为一种重要的非常规能源，使得非常规油气的勘探与开发，之前的部分方法、行业标准不再适用于非常规油气藏储层的评价，因此有针对性的建立适合非常常规储层评价方法具有十分重要的意义。

传统的抽真空饱和装置基本只适用于孔渗性好的常规岩心，对于致密砂岩的饱和液体并不完全适用。因为致密砂岩孔喉细小，毛细管力大，并且抽真空过程很难把中间容器抽成低压真空，会有一部分气体滞留在纳米级的孔喉中，抽空后饱和液体直接放入样品杯，将岩样快速完全淹没，会导致液体快速进入岩样，将纳米级或者连通性差孔喉中气体出来堵塞在岩心中，形成贾敏效应，造成饱和失败，并给后续评价带来误差，甚至错误性结论。

另外用于抽真空饱和装置的密封罐一般采用不锈钢材质，无法直观地观察到饱和液的变化。传统的密封罐的密封盖在封闭的过程中，由于密封圈不固定，会造成密封圈的错位，从而影响密封罐的密封性，直接影响测试结果的精确度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种岩石样品孔隙度测试用抽真空饱和装置，以解决测试结果不准确的问题。

本实用新型的一种岩石样品孔隙度测试用抽真空饱和装置是这样实现的：

一种岩石样品孔隙度测试用抽真空饱和装置，包括密封罐、储液罐、真空泵和增压泵；

所述储液罐利用阀门Ⅰ连接在密封罐的下方，所述储液罐的外侧设置有刻度线；

所述增压泵的入口通过管线Ⅰ与储液罐相连，增压泵的出口通过管线Ⅱ与密封罐相连，所述真空泵通过三通阀Ⅰ分别与密封罐和储液罐相连；

所述密封罐包括罐体和螺纹连接在罐体顶部的密封盖，所述罐体的顶部设置有安装槽，所述安装槽内安装有剖面为T型的密封圈，所述密封罐内设置有样品架，所述罐体内壁靠近样品架的位置设置有振动棒。

进一步的，所述真空泵包括两个，所述三通阀Ⅰ的其中两个接口分别与储液罐和密封罐相连，另一个接口连接有三通阀Ⅱ的其中一个接口相连；

所述三通阀Ⅱ的另外两个接口分别与两个真空泵相连。

进一步的，所述密封罐的底部为漏斗形结构。

进一步的，所述增压泵的入口处设置有阀门Ⅱ。

进一步的，所述样品架由多个立杆围成，且相邻立杆之间设置有横杆，所述横杆之间设置有网板。

进一步的，所述振动棒的接线端利用密封接头穿过罐体并伸出罐体外。

进一步的，所述密封盖上设置有气压表。

进一步的，所述密封罐与储液罐之间连接有过滤器。

进一步的，所述过滤器包括螺纹连接的腔体和上盖，且所述腔体和上盖之间设置有密封垫；

所述上盖和腔体的中心分别设置有通孔，所述腔体内活动安装有多层过滤网。

进一步的，所述真空泵和三通阀Ⅰ之间设置有缓冲罐，与所述三通阀Ⅰ相连的管线Ⅲ伸至缓冲罐底部，与真空泵相连的管线Ⅳ伸至缓冲罐顶部。

本实用新型的有益效果：本实用新型的岩石样品孔隙度测试用抽真空饱和装置由于在密封罐的罐体和密封盖之间设置有剖面为T型的密封圈，可以在安装密封盖时防止密封圈产生移动，保证密封罐的密封性能，从而提高测试结果的准确性。

进一步的，由于将储液罐设置在密封罐的下方，可以在测试完成后将饱和液再次送回至储液罐中，便于下次利用，并且由于储液罐上设置有刻度线，可以通过前后储液罐内饱和液水位的变化，为测试提供精确的数据。

再进一步的，由于密封罐内设置有振动棒，可以有效地将岩石内纳米级或者连通性差孔喉中气体震荡出来，从而保证饱和效果，提高测试结果的精确度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例1的岩石样品孔隙度测试用抽真空饱和装置的结构图；

图2是本实用新型实施例1的岩石样品孔隙度测试用抽真空饱和装置的密封罐的剖面图；

图3图2中A部分的放大图；

图4是本实用新型实施例2的岩石样品孔隙度测试用抽真空饱和装置的结构图；

图5是本实用新型实施例2的岩石样品孔隙度测试用抽真空饱和装置的过滤器的剖面图；

图6是本实用新型实施例3的岩石样品孔隙度测试用抽真空饱和装置的结构图。

图中：密封罐1、储液罐2、真空泵3、增压泵4、阀门Ⅰ5、刻度线6、管线Ⅰ7、管线Ⅱ8、三通阀Ⅰ9、罐体10、密封盖11、安装槽12、密封圈13、样品架14、振动棒15、三通阀Ⅱ16、阀门Ⅱ17、立杆18、横杆19、网板20、接线端21、密封接头22、气压表23、过滤器24、腔体25、上盖26、密封垫27、过滤网28、支撑圈29、缓冲罐30、管线Ⅲ31、管线Ⅳ32、通孔33。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1至图3所示，一种岩石样品孔隙度测试用抽真空饱和装置，包括密封罐1、储液罐2、真空泵3和增压泵4。

储液罐2利用阀门Ⅰ5连接在密封罐1的下方，储液罐2的外侧设置有刻度线6，增压泵4的入口通过管线Ⅰ7与储液罐2相连，增压泵4的出口通过管线Ⅱ8与密封罐1相连，真空泵3通过三通阀Ⅰ9分别与密封罐1和储液罐2相连，密封罐1包括罐体10和螺纹连接在罐体10顶部的密封盖11，罐体10的顶部设置有安装槽12，安装槽12内安装有剖面为T型的密封圈13，密封罐1内设置有样品架14，罐体10内壁靠近样品架14的位置设置有振动棒15。

在测试的过程中，外部环境会对测试结果造成很大的影响，因此需要将样品放置在真空环境下进行测试，为了保证测试结果的精确性，在将饱和液加入密封罐1内时，需要不断对密封罐1进行抽真空，而真空泵3长时间不间断的使用后会出现烧坏的情况，为了防止真空泵3的损坏，在本实施例中，真空泵3包括两个，三通阀Ⅰ9的其中两个接口分别与储液罐2和密封罐1相连，另一个接口连接有三通阀Ⅱ16的其中一个接口，三通阀Ⅱ16的另外两个接口分别与两个真空泵3相连。

两个真空泵3互为备用，可以进行交替使用，防止出现损坏的情况。三通阀Ⅱ16的设置即可以控制两个真空泵3工作的交替。

传统的抽真空饱和装置仅仅对密封罐1进行抽真空，而饱和液中也会含有少量的空气，也会对测试结果造成影响，因此，本实施例中真空泵3通过三通阀Ⅰ9同时连接密封罐1和储液罐2，有效除去密封罐1和储液罐2内饱和液中的空气，并且利用三通阀Ⅰ9起到一个切换作用。

在岩石的孔隙达到饱和以后，为了方便将剩余的饱和液排出，密封罐1的底部为漏斗形结构。漏斗形结构的设置可以防止在密封罐1中产生饱和液的残留，使其全部流回至储液罐2中，从而便于统计岩石孔隙所吸收饱和液的量，同时也便于下次使用。

为了控制增压泵4和储液罐2之间的通断，增压泵4的入口处设置有阀门Ⅱ17。

样品架14的设置是用于放置测试样品，为了使其全方位的与饱和液接触，样品架14由多个立杆18围成，且相邻立杆18之间设置有横杆19，横杆19之间设置有网板20。将岩石样品放置在网板20上，可以增加与饱和液的接触面积，从而保证饱和的效率。

振动棒15的设置可以对饱和液进行振动，从而在饱和液进入岩石孔隙中时，有效地将孔隙中残存的空气振动出来，增加饱和效果，本实施例中，为了给振动棒15提供驱动，振动棒15的接线端21利用密封接头22穿过罐体10并伸出罐体10外。

为了便于掌握密封罐1内的气压，密封盖11上设置有气压表23。

在进行抽真空饱和测试时，首先将岩石样品放置在网板20上，将密封盖11密封，然后启动真空泵对密封罐1进行抽真空，抽真空完成后，真空泵3利用三通阀Ⅰ9接通储液罐2，对储液罐2进行抽真空，储液罐2抽真空完成后，再次切换至密封罐1抽真空的状态，此时打开阀门Ⅱ17，利用增压泵4不断地将饱和液送入密封罐1中，启动振动棒15振动，对饱和液进行振动。等到饱和之后，关闭真空泵3和增压泵4，并关闭阀门Ⅱ17，接通阀门Ⅰ5，剩余的饱和液则会从密封罐1中次流入储液罐2中，根据前后储液罐2中液位的变化，得出岩石所吸收饱和液的多少，从而得出测试结果。

实施例2：

在进行抽真空饱和测试的时候，由于饱和液通过增压泵4的增压被送入密封罐1内，可能会对岩石的表层或者造成一定的冲击，饱和液中会含有少量残渣，会影响饱和液下次的使用。

如图4和图5所示，在实施例1的基础上还提供了一种岩石样品孔隙度测试用抽真空饱和装置，其结构与实施例1中公开的岩石样品孔隙度测试用抽真空饱和装置大致相同，不同之处在于，密封罐1与储液罐2之间连接有过滤器24。

由于过滤器24设置在密封罐1和储液罐2之间，而密封罐1和储液罐2均需要处于真空状态，因此过滤器24也要具有一定的密封性能，才能避免对测试结果造成影响，在本实施例中，过滤器24包括螺纹连接的腔体25和上盖26，且腔体25和上盖26之间设置有密封垫27，上盖26和腔体25的中心分别设置有通孔33，腔体25内活动安装有多层过滤网28。

通过密封垫27可以保证腔体25和上盖26之间连接的密封性。

优选的，腔体25内设置有环形的支撑圈29，过滤网28可以放置在支撑圈29上。

在饱和完成后，饱和液通过过滤网28的过滤再次进入储液罐2中，可以过滤掉饱和液中的岩石残渣，防止下次使用时对增压泵4以及测试结果造成影响。

实施例3：

真空泵在抽真空的过程中，不免会带出部分气态的饱和液，直接进入真空泵3会造成其内部的损坏，因此，如图6所示，在实施例1的基础上还提供了一种岩石样品孔隙度测试用抽真空饱和装置，其结构与实施例1中公开的岩石样品孔隙度测试用抽真空饱和装置大致相同，不同之处在于，真空泵3和三通阀Ⅰ9之间设置有缓冲罐30，与三通阀Ⅰ9相连的管线Ⅲ31伸至缓冲罐30底部，与真空泵相连的管线Ⅳ32伸至缓冲罐30顶部。

缓冲罐30也为密封结构，在抽真空的时候，跟随抽出的饱和液可以遗留在缓冲罐30中，避免进入真空泵3造成其损坏。

以上述依据本实用新型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实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语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设备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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。