一种超低压精度可调定压驱替装置的制作方法

本实用新型涉及油气勘探开发领域，尤其涉及一种超低压精度可调定压驱替装置。

背景技术：

为了模拟实际地层埋藏成岩过程中，压实作用下储层物性参数的连续变化情况，利用不同的现代沉积物样品，对砂岩机械压实作用模拟实验是一种主要途径，其中岩心夹持机构是实验过程中必不可少的部件。现有的岩心夹持器试验时最主要的是受力问题，由于实验大多是由入口加入流体或气体，岩心夹持机构承受较大的作用力，容易对岩心夹持机构造成损害，因此为了试验需要控制在超低压状态下；一般的向岩心夹持器提供的驱替压力变化比较明显，压力值不稳定，压力的调节精度误差大，实际对岩心的施加压力与设定的值差距较大，因而影响了实验指标的测定，因此就需要一种受力均匀、压力可调且密封性好的岩心夹持器。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种超低压精度可调定压驱替装置，能够解决一般的岩心夹持器提供的驱替压力变化比较明显，压力值不稳定，实际对岩心的施加压力与设定的值差距较大的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种超低压精度可调定压驱替装置，其创新点在于：该装置包括：液压试验机构和伺服升降机构；

所述液压式试验机构包括：液位杯、溢液杯、液位补充泵、水位管、岩心夹持器、收集管和电子天平；所述液位杯置于溢液杯中，液位杯的底端开有管道接口；所述液位补充泵的一端与溢液杯相连，液位补充泵的另一端与液位杯相连，液位补充泵将溢液杯中的液体不断向液位杯中补充保证液位杯的液体高度；所述水位管两端开口，水位管的一端并联在岩心夹持器的进液端口的管道上；

所述岩心夹持器包括岩心、岩心塞和岩心夹持器主体；所述岩心夹持器主体的中间开有一容纳岩心的圆孔，岩心通过岩心塞夹持在圆孔中且岩心的径向轮廓上包有一层胶套；所述岩心塞延伸至岩心夹持器主体两端外侧，岩心塞沿着轴线方向上设置有流道，位于岩心夹持器主体圆孔内部的岩心塞与岩心夹持器主体之间留有环压腔；所述岩心夹持器主体上连接有一环压泵，该环压泵向环压腔中充入液体对位于岩心夹持器中的岩心径向施加环压；岩心夹持器的进液端口与液位杯的管道接口相连，岩心夹持器的出液端口与收集管相连，该收集管置于电子天平上，电子天平对收集管进行称量；

所述伺服升降机构共有两组包括第一伺服升降机构和第二伺服升降机构，所述第一伺服升降机构包括伺服电机a和传动杆a，第一伺服机构的传动杆a通过连接板与溢液杯相连，伺服电机a驱动溢液杯沿着传动杆a移动，位于传动杆a的旁侧设置有光栅尺，该光栅尺对溢液杯在传动杆a上的位移距离进行测量；所述第二伺服升降机构安装在水位管的旁侧，第二伺服升降机构包括伺服电机b、传动杆b和摄像头；所述摄像头安装在传动杆b上，伺服电机b驱动摄像头沿着传动杆b移动对水位管的液面进行拍摄。

进一步的，所述摄像头可连接在计算机上进行数据的记录与处理，计算机与液位补充泵之间通过控制模块进行相连。

本实用新型的优点在于：

1）通过采用伺服升降机构升降液压试验机构的液位杯和溢液杯沿着传动杆a传动位移，使得作为液压源的液位杯的液面与岩心夹持器的进液端口形成的高度差，从而改变压强大小，实现对岩心夹持器进液端口的压强控制；

2）通过采用摄像头与计算机的连接进行水位管的液面高度变化从而由位移的距离算出岩心夹持器进液端口压强精确的变化，从而绘制压强变化图表，实现了自动化检测和定压控制。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为超低压精度可调定压驱替装置图。

图2为岩心夹持器的剖视图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

如图1图2所示的一种超低压精度可调定压驱替装置，该装置包括：液压试验机构1和伺服升降机构2。

液压式试验机构1包括：液位杯11、溢液杯12、液位补充泵13、水位管14、岩心夹持器15、收集管16和电子天平17；所述液位杯11置于溢液杯12中，液位杯11的底端开有管道接口；所述液位补充泵13的一端与溢液杯12相连，液位补充泵13的另一端与液位杯12相连，液位补充泵13将溢液杯12中的液体不断向液位杯11中补充保证液位杯11的液体高度；所述水位管14两端开口，水位管14的一端并联在岩心夹持器15的进液端口的管道上。

岩心夹持器15包括岩心151、岩心塞152和岩心夹持器主体153；所述岩心夹持器主体153的中间开有一容纳岩心的圆孔154，岩心151通过岩心塞152夹持在圆孔154中且岩心151的径向轮廓上包有一层胶套155；所述岩心塞152延伸至岩心夹持器主体153两端外侧，岩心塞152沿着轴线方向上设置有流道156，位于岩心夹持器主体153圆孔154内部的岩心塞152与岩心夹持器主体153之间留有环压腔；所述岩心夹持器主体153上连接有一环压泵157，该环压泵157向环压腔中充入液体对位于岩心夹持器15中的岩心151径向施加环压；岩心夹持器15的进液端口与液位杯11的管道接口相连，岩心夹持器15的出液端口与收集管16相连，该收集管16置于电子天平17上，电子天平17对收集管16进行称量。

伺服升降机构2共有两组包括第一伺服升降机构21和第二伺服升降机构22，所述第一伺服升降机构21包括伺服电机a211和传动杆a212，第一伺服机构21的传动杆a212通过连接板与溢液杯12相连，伺服电机a211驱动溢液杯12沿着传动杆212a移动，位于传动杆a212的旁侧设置有光栅尺3，该光栅尺3对溢液杯12在传动杆a212上的位移距离进行测量；所述第二伺服升降机构22安装在水位管14的旁侧，第二伺服升降机构22包括伺服电机221b、传动杆222b和摄像头223；所述摄像头223安装在传动杆222b上，伺服电机b221驱动摄像头223沿着传动杆b222移动对水位管14的液面进行拍摄。

摄像头223可连接在计算机上进行数据的记录与处理，计算机与液位补充泵13之间通过控制模块进行相连，通过采用摄像头223与计算机的连接进行水位管14的液面高度变化从而由位移的距离算出岩心夹持器进液端口压强精确变化，从而绘制压强变化图表，实现了自动化检测和定压精度控制。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。