专利名称：非均质岩芯夹持器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种岩芯实验装置，即岩芯夹持器，它是在均质岩芯夹持器的基础上进行改进，可以进行层状非均质油藏的驱替实验、调剖实验、堵水实验、示踪剂实验、三次采油实验等。
在油田开发过程中，室内驱替实验是获得油田采收率、最终残余油饱和度以及相对渗透率曲线等的重要手段，是油田投入开发前必须进行的基础工作。现有的驱替实验，是用一块均质岩芯装在岩芯夹持器上来进行的，即是以均质岩芯作为驱替前提的，所得的结论和数据也是在该前提下的。但层状非均质是砂岩油藏的主要特征，随着油田的不断开发，油藏非均质性所带来的问题就进一步突出，为了进一步提高采收率，研究层状非均质砂岩油藏的驱替特征、含水上升规律、剩余油分布以及围绕控水稳油所进行的调整注水井吸水剖面、油田堵水、特别是三次采油方法等都迫切需要在能模拟实际非均质油藏状况下进行实验。针对这些研究的需要，国内外科技工作者进行了多方努力，目前，非均质实验主要是用同一粒度的砂子与粘结剂搅拌均匀后铺填在平面模型里，然后，用另一粒度的砂子与粘结剂搅拌均匀铺填在其上，再经过压实、固化，使其成为人造层状非均质岩芯。实验前，再切成所需形状，包上环氧树脂用于实验。用这种方法所获得的人造非均质岩芯，存在以下缺陷①与实际油藏岩石的润湿性、孔隙度，特别是非均质度有差别；②制作时，非均质程度难以控制，且周期长，成本高，制作难度大，在实验中还不能承受高温高压等，因此，满足不了实验研究对模型的需要。
另外，目前普遍使用均质岩芯夹持器来建立均质地质模型，它具有快速方便的优点。均质岩芯夹持器是在一个岩芯套筒内装一块岩芯，岩芯两端用岩芯顶头夹紧，顶头上有导液管，安装在支架上的螺纹紧固头再通过岩芯顶头将岩芯顶紧，这样便可以进行实验了。但它只能做均质岩芯实验，即一次只能用一块岩芯作实验，不能开展非均质岩芯的实验工作。
本实用新型的目的是要提供一种非均质岩芯夹持器，即在同一套装置上同时进行多块岩芯的实验，以建立非均质油藏物理模型，进行非均质油藏特征状况下的各种实验。
本实用新型的目的是对均质岩芯夹持器进行改进后实现的在一个岩芯套筒内装一个胶皮体，胶皮体上有2－6个轴向孔，每个孔中有两个岩芯顶头，每个岩芯顶头上有导液管，作为驱替介质的进出管，各个顶头上的进液管连接在同一个入口管上，岩芯套筒上有环压孔，套筒两端的紧固端上有与胶皮体相同数量的孔，且其孔径略大于岩芯顶头的外径。
由于在胶皮体中有几个孔，可以同时装入几块不同的岩芯进行实验，从而建立起非均质油藏物理模型；各个岩芯顶头上的进液管接在同一个进口管上，各个出液管相互独立，这样可以保证作用在各个岩芯上的压力相等；在环压孔中施加环压，又可让胶皮体压缩包紧岩芯及和顶头。
图1就是依据本实用新型所提出的非均质岩芯夹持器的结构示意图；图2就是依据本实用新型所提出的可以同时夹持三块岩芯的非均质岩芯夹持器在图1中A－A位置的剖面图；图3就是可以同时夹持三块岩芯的非均质岩芯夹持器在图1中沿B－B位置的剖面图；图4就是依据本实用新型所提出的非均质岩芯夹持器可以同时夹持四块岩芯时图1中A－A位置的剖面图；图5就是依据本实用新型所指非均质岩芯夹持器可以同时夹持四块岩芯时在图1中B－B位置的剖面图。
图中，1－分层出液口，2－下岩芯顶头，3－下紧固端，4－岩芯套筒，5－胶皮体，6－环压孔，7－上岩芯顶头，8－上紧固端，9－支架，10－螺纹紧固头，11－分层进液口，12－支架，13、14、15－岩芯，16－共同进液口，17、18、19、20－岩芯，21－共同进液口。
以下结合附图和实施例来详细描述依据本实用新型所提出的非均质岩芯夹持器的具体结构。
图2、图3是实施例一，即可以同时夹持三块岩芯的非均质岩芯夹持器在图1中A－A位置和B－B位置的剖面图。在一个支架12、9上装有一个岩芯套筒4，套筒4中装有一个胶皮体5，胶皮体5上开有3个轴向孔，孔中各装入一块岩芯13、14、15，每块岩芯两端有岩芯顶头2、7，顶头上都有导液管，岩芯套筒4的两端有紧固端3、8，紧固端上开有三个孔，与岩芯顶头对应，岩芯套筒4上有环压孔6，在环压孔施加环压，可使胶皮体压缩包紧岩芯及顶头。在支架9上装有三个螺纹紧固头，与顶头相对应，以进一步顶紧岩芯。三根进液管接到一个共同进口16，以保证各个岩芯具有同一入口压力。
图4、图5是实施例二，即可以同时夹持四块岩芯的非均质岩芯夹持器在图1中A－A位置和B－B位置的剖面图。其基本结构与实施例一相同，只是胶皮体上有四个轴向孔，可以同时装入四块岩芯，其岩芯顶头、螺纹紧固头也要相应增加，四根进液管接到一个共同进液口。
依据本实用新型所提出的非均质岩芯夹持器具有如下优点①能方便、迅速地组合成任意层状非均质油藏物理模型，解决了多年来非均质物理模型制作上的难题；②可以直接在模型上进行实验；③模型所用不同渗透率的岩芯，可以直接取自真实油气层；④夹持器各分层岩芯具有同一入口压力和同一出口压力，完全模拟了油田生产实际；⑤能分层测量流出物，这是人造非均质岩芯所不能实现的；⑥该夹持器能耐高温高压，能模拟油藏温度压力下进行实验；⑦该夹持器能进行非均质油田的驱替实验、调剖实验、堵水实验、示踪剂实验、三次采油实验等，具有一物多用功能。
权利要求1.一种岩芯夹持器，由岩芯套筒、上下岩芯顶头、上下紧固端、环压入口、螺纹紧固头、进出液口及支架等构成，可以进行非均质油藏驱替实验、调剖实验、堵水实验、示踪剂实验、三次采油实验，其特征在于岩芯套筒内安装一个胶皮体，胶皮体上开有2至6个轴向孔，每个孔中安装有两个岩芯顶头，即上下岩芯顶头。
2.根据权利要求1所述的岩芯夹持器，其特征在于每个岩芯顶头上的进液管连接到同一个进口管上。
3.根据权利要求1所述的岩芯夹持器，其特征在于在岩芯套筒两端的紧固端上开有与胶皮体同样数量的孔，其孔径略大于上下岩芯顶头的外径。
4.根据权利要求1所述的岩芯夹持器，其特征在于在岩芯套筒上开有环压孔。
专利摘要本实用新型提供了一种非均质岩芯夹持器，它是在均质岩芯夹持器的基础上进行改进。用一个胶皮体，其上开有2—6个轴向孔，孔中装入岩芯和岩芯顶头，将胶皮体装入岩芯套筒内。岩芯套筒上有环压孔，各岩芯的进液管接到一个共同进口上，以保证各岩芯具有相同的入口压力。利用该夹持器，可以进行层状非均质油藏的驱替实验、含水上升规律实验、调剖实验、堵水实验、示踪剂实验、三次采油实验等。
文档编号G01N37/00GK2189744SQ93232259
公开日1995年2月15日 申请日期1993年11月22日 优先权日1993年11月22日
发明者雷光伦, 陈月明, 郭云尧 申请人:石油大学(华东)