岩心参数测定系统的制作方法

本实用新型涉及石油岩心分析检测领域，特别涉及一种岩心参数测定系统。

背景技术：

岩心分析是认识油气层地质特征的必要手段，油气层的敏感性评价、损害机理的研究、油气层损害的综合诊断、保护油气层技术方案的设计都必须建立在岩心分析的基础之上。所以，岩心分析是保护油气层技术系列中不可缺少的重要组成部分，也是保护油气层技术这一系统工程的起始点。相对而言，通过岩心分析获取的物性资料比测井提供的数据具有更直接、准确的特点。

保护油气层技术的研究与实践表明，油气层地质研究是保护油气技术的基础工作，而岩心分析在油气地质研究中具有重要作用。油气层地质研究的目的是准确地认识油气层的初始状态及钻开油气层后油气层对环境变化的响应，即油气层潜在损害类型及程度，其内容包括六个方面：

(1)矿物性质，特别是敏感性矿物的类型、产状和含量；

(2)渗流多孔介质的性质，如孔隙度、渗透率、裂隙发育程度、孔隙及喉道的大小、形态、分布和连通性；

(3)岩石表面性质，如比表面、润湿性等；

(4)地层流体性质，包括油、气、水的组成，高压物性、析蜡点、凝固点、原油酸值等；

(5)油气层所处环境，考虑内部环境和外部环境两个方面；

(6)矿物、渗流介质、地层流体对环境变化的敏感性及可能的损害趋势和后果。

其中，(2)矿物性质及渗流多孔介质的特性主要是通过岩心分析获得，从而体现了岩心分析在油气地质研究中的核心作用。

目前，通过岩心分析获取孔隙度参数主要通过常规条件下的气体法、液体法或者模拟围压下的全自动岩心分析仪进行测定。但是，对于稠油岩心而言，由于其岩心胶结程度极差，经过除油处理后坍塌松散，不适用上述常规条件下的方法的测定也不适用现有的岩心分析仪器进行测定。

因此，有必要提出一种针对稠油松散岩心的专用测定装置，能够准确测量稠油松散岩心的密度，进一步获取孔隙度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种岩心参数测定系统，能够准确测量稠油松散岩心的密度，以便于进一步获取该岩心的孔隙度等参数。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种岩心参数测定系统，包括：支架、第一容器、加热器、第二容器和称量装置，其中，

所述支架上设置有用于悬挂岩心的悬挂件；

所述第一容器内用于盛装预定温度的石蜡；

所述加热器用于对所述第一容器中的石蜡加热至预定温度；

所述第二容器用于盛装蒸馏水；

所述称量装置，用于对所述第二容器及其容纳物进行称量。

在优选的实施方式中，所述悬挂件包括：设置在所述支架上的可摇手柄，以及通过摇动所述可摇手柄能改变高度位置的伸缩杆。

在优选的实施方式中，所述可摇手柄与所述支架为滑动配合，所述可摇手柄以及与所述可摇手柄配套的伸缩杆的个数为一个。

在优选的实施方式中，所述可摇手柄与所述支架为固定连接，所述可摇手柄以及与所述可摇手柄配套的伸缩杆的个数为两个。

在优选的实施方式中，所述伸缩杆包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，其中，所述第一伸缩杆与所述第一容器相对，所述第二伸缩杆与所述第二容器相对。

在优选的实施方式中，所述第二伸缩杆具有相背对的第一端和第二端，其中所述第一端用于和所述可摇手柄相配合，所述第二端形成有预定弯折。

在优选的实施方式中，所述第二伸缩杆的第二端的预定弯折处用于通过弹力线悬挂岩心。

在优选的实施方式中，所述第一伸缩杆上用于悬挂套设有岩心的漏网。

在优选的实施方式中，所述第一容器还设置有搅拌杆，所述搅拌杆包括伸入所述第一容器中的搅拌部，以及带动所述搅拌部转动的转轴。

在优选的实施方式中，所述加热器控制所述第一容器中的石蜡加热至63摄氏度至67摄氏度。

在优选的实施方式中，所述支架包括底座以及设置在所述底座上的支撑杆，其中，所述支撑杆的长度可调节。

本实用新型的特点和优点是：本申请所述的岩心参数测定系统，通过设置支架、第一容器、加热器、第二容器和称量装置，其中，所述支架上设置有用于悬挂岩心的悬挂件；所述第一容器内用于盛装预定温度的石蜡；所述加热器用于对所述第一容器中的石蜡加热至预定温度；所述第二容器用于盛装蒸馏水；所述称量装置用于对所述第二容器及其容纳物进行称量，实现了准确测量稠油松散岩心的密度，以便于进一步获取该岩心的孔隙度等参数。

附图说明

图1是本申请实施方式中一种岩心参数测定系统的结构示意图；

图2是本申请实施方式中一种岩心参数测定系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式，对本实用新型的技术方案作详细说明，应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型的目的是提供一种岩心参数测定系统，能够准确测量岩心的密度，以进一步获取岩心的孔隙度等参数。

请参阅图1，本实用新型提供一种岩心参数测定系统可以包括：支架1、第一容器5、加热器7、第二容器9和称量装置10。所述支架1上设置有用于悬挂岩心的悬挂件；所述第一容器5内用于盛装预定温度的石蜡；所述加热器7用于对所述第一容器5中的石蜡加热至预定温度；所述第二容器9用于盛装蒸馏水；所述称量装置10，用于对所述第二容器9及其容纳物进行称量。

在本实施方式中，所述支架1用于为岩心提供悬挂支撑。其中，所述支架1上可以设置有用于悬挂岩心的悬挂件。

具体的，所述支架1可以包括底座，设置在底座上的支撑杆。其中，所述底座的个数可以为一个，也可以为多个，本申请在此并不作具体的限定。所述底座用于和实验平台相配合，以形成所述支架1的支撑点。所述支撑杆的形状和构造本申请在此也不作具体的限定。例如，所述底座的个数可以为两个，在所述两个底座上分别设置有第一支撑杆和第二支撑杆，以及与所述第一支撑杆、第二支撑杆连接的第三支撑杆。

进一步的，所述支撑杆的长度可调节。例如，当所述支撑杆包括第一支撑杆、第二支撑杆时，所述第一支撑杆或第二支撑杆可以为高度可调节的伸缩杆。具体的，所述第一支撑杆或第二支撑杆可以至少包括相互套接的第一管和第二管。当所述第一管与第二管相对移动时，所述第一支撑杆或第二支撑杆的高度可以调节。当需要定位时，所述第一管和第二管可以通过螺纹、卡扣、螺栓等方式进行定位。当然，所述第一支撑杆或第二支撑杆调节高度的方式并不限于上述举例，本申请在此并不作具体的限定。通过调节所述第一支撑杆、第二支撑杆的高度，可以实现调节固定在所述支架上的岩心的高度位置。

此外，在一个实施方式中，所述用于悬挂岩心的悬挂件的长度可调节。具体的，所述悬挂件可以包括：设置在所述支架上的可摇手柄2，以及通过摇动所述可摇手柄2能改变高度位置的伸缩杆3。

在本实施方式中，所述悬挂件可以包括设置在所述支架1上的可摇手柄2，以及通过摇动所述可摇手柄2能够实现高度位置变化的伸缩杆3。具体的，所述可摇手柄2可以与所述伸缩杆3的上端相固定，当转动所述可摇手柄2时，能够带动所述伸缩杆3转动，从而实现所述伸缩杆3的高度位置的改变。或者，所述伸缩杆3可以为柔性杆，当转动所述可摇手柄2时，所述伸缩杆3能够相上卷缩，后向下伸展。此外，所述悬挂件的结构还可以为其他形式，本申请在此并不作具体的限定。

在实验时，通过转动所述可摇手柄2可以实现所述伸缩杆3的长度调节，从而实现调节悬挂在所述悬挂件上的岩心的高度位置。

在一个具体的应用场景下，所述可摇手柄2与所述支架1为滑动配合，所述可摇手柄2以及与所述可摇手柄2配套的伸缩杆3的个数为一个。

在本实施方式中，当所述可摇手柄2与所述支架1为滑动配合时，通过调节所述可摇手柄2在所述支架1上的位置，可以实现悬挂在所述伸缩杆3下的岩心与第一容器5、第二容器9内的溶液分别接触。

具体的，所述滑动配合的方式可以为在所述支架1水平设置的支撑杆上设置有滑槽，相应的，所述可摇手柄2上设置有与所述滑槽相配合的滑轮。所述可摇手柄2的滑轮设置在所述滑槽内，当移动所述可摇手柄2时，通过滑轮与滑槽的配合，能够实现可摇手柄2与所述支架1的相对滑动。当然，所述滑动配合的方式并不限于上述举例，本申请在此并不作具体的限定。

当所述可摇手柄2与所述支架1为滑动配合时，由于通过调节所述可摇手柄2在所述支架1上的位置，可以实现悬挂在所述伸缩杆3下的岩心与第一容器5、第二容器9内的溶液分别接触，因此，所述可摇手柄2以及与所述可摇手柄2配套的伸缩杆3的个数为一个就足以满足实验需要，且整体上结构简单，制作成本较低。当然，在本实施方式中，所述可摇手柄2以及与所述可摇手柄2配套的伸缩杆3的个数也可以大于一个，本申请在此并不作具体的限定。

请参阅图2，在另一个具体的应用场景下，所述可摇手柄2与所述支架1为固定连接，所述可摇手柄2以及与所述可摇手柄2配套的伸缩杆的个数为两个。

在本实施方式中，所述可摇手柄2可以固定在所述支架1上。此时，所述可摇手柄2以及与所述可摇手柄2配套的伸缩杆的个数为两个。其中，所述伸缩杆包括第一伸缩杆31和第二伸缩杆32，其中，所述第一伸缩杆31与所述第一容器5相对，所述第二伸缩杆32与所述第二容器9相对。其中，所述第一伸缩杆31上用于悬挂套设有岩心的漏网4。所述第二伸缩杆32的第二端的预定弯折8处用于通过弹力线悬挂岩心。

具体的，所述第一伸缩杆31一端可以与所述可摇手柄2相配合，另一端可以悬挂有漏网4。所述漏网4用于套设岩心。当岩心放置在所述漏网4中后，通过所述可摇手柄2下放所述漏网4，将岩心浸入与所述第一伸缩杆31相对的所述第一容器5中。所述第一容器5中的石蜡溶液通过所述漏网包覆在所述岩心的外表，从而在岩心的外表面形成均匀的石蜡层。

所述第二伸缩杆32的一端可以用于和所述可摇手柄2相配合，另一端形成有预定弯折8。所述预定弯折8处可以通过弹力线悬挂有浸泡过所述第一容器5内的石蜡溶液的蜡封岩心。具体实验时，可以将弹力线的一端固定在所述蜡封岩心上，另一端固定在所述预定弯折8处。当通过所述可摇手柄2下方所述蜡封岩心时，可以将所述蜡封岩心浸入与所述第二伸缩杆32相对的第二容器9中。由于所述弹力线具有伸缩性，其形成的张力加浮力等于蜡封岩心的重力。

在本实施方式中，所述第一容器5可以为导热型容器，加热器7对其加热后，其能够将热量传递给内部的石蜡。具体的，所述第一容器5可以为上部具有开口的箱型，当然，其也可以为其他结构或形状，本申请在此并不作具体的限定。

在一个实施方式中，所述第一容器5还设置有搅拌杆6，所述搅拌杆6包括伸入所述第一容器5中的搅拌部，以及带动所述搅拌部转动的转轴。在所述加热器7对所述第一容器5中的石蜡进行加热的过程中，通过所述搅拌杆6的搅动，可以使得石蜡均匀受热，融合成蜡液。

在本实施方式中，所述加热器7可为可控温加热器，所述加热器7用于对所述第一容器5中的石蜡加热，使其融化成蜡液。

具体的，所述加热器7可以控制所述第一容器5中的石蜡加热至63摄氏度至67摄氏度。

当蜡液温度较低时，将稠油松散岩心放入后立即被一层较厚的蜡膜包封，这种快速的蜡封造成了蜡膜与岩心之间的空隙没有完全被蜡充填，相当于增大了岩心的体积，从而使计算密度值偏低。

当蜡液温度偏高时，蜡成膜速度慢，蜡封过程中有少许蜡液进入岩心的空隙中，使蜡膜的体积小于蜡岩中蜡的实际体积，从而使计算结果偏高。

综上，当温度范围在63摄氏度至67摄氏度时，此时蜡的成膜速度适中，也不易在膜中形成气泡，蜡封效果较好，测定值更可靠。

在本实施方式中，所述称量装置10可以为高精度的电子天平。相对于传统的等臂式天平而言，高精度电子天平具有：操作简单、省时，避免蜡封岩心长时间处于浸水状态，读数方便快捷的有点。

具体实验时，先将岩心进行预处理，包括洗油、烘干等。

然后用所述称量装置10称重岩心，获取岩心的质量。

接着，将石蜡放入第一容器5，用带转轴的搅拌杆6搅拌，石蜡均匀受热融化成蜡液。

下放岩心前，可以将带转轴搅拌杆6转置箱外。

在融化石蜡时，可以将所述加热器7的温度设置为63℃～67℃之间的某一数值，待恒温指示灯亮起以后再放入岩心。

进一步的，将岩心装入漏网4中，固定在伸缩杆3的下端。

摇动可摇手柄2，将伸缩杆下降或上升，从而将稠油松散岩心装入较密的漏网4浸人并提出蜡液。

重复上述将岩心浸入和提出蜡液的步骤，以保证岩心形成整体的蜡岩，增加计算精度，避免部分岩心沉入蜡液，带来不必要的实验误差。

此外，若提起的蜡封岩心，其蜡封沿着表面若形成少量气泡，可用针刺破。

称量所述蜡封岩心的质量。

将细线系住蜡封稠油松散岩心样品，悬挂在伸缩杆的预定弯折8上。

将第二容器9中注入蒸馏水，所述蒸馏水的体积需满足能够浸没岩心样品。

记录所述第二容器9和蒸馏水的质量。

通过转动可摇手柄2下方所述封蜡岩心，使其浸没在所述第二容器9的蒸馏水中。

记录所述第二容器9内包括容器、蒸馏水、蜡封岩心的质量。

具体的，稠油松散岩心密度的求取如下：

获取岩心样品质量(M岩)、蜡封岩心样品质量(M总)、第二容器9及容器里蒸馏水的总质量(M容+水)。

通过悬称法获得第二容器9、容器内的蒸馏水以及蜡岩的质量(M容+水+蜡岩)，浸水后提出再称蜡封样品质量(M总后)。

当浸水后岩心样品质量增加时，应重做实验。

F浮＝(M容+水+蜡岩)g-(M容+水)g，

根据阿基米德浮力定律：V总＝F浮/Ρ水g。

蜡皮体积可由公式V蜡＝(M总-M岩)/Ρ蜡获取，

则可得出岩心样品体积V岩＝V总-V蜡，

求得岩心样品密度Ρ岩＝M岩/V岩。

进一步的，根据求得的岩心样品的密度，可以确定岩心样品的孔隙度：

进一步可以进行颗粒密度的测定。

先通过称量装置10称得颗粒质量(M颗)。

根据波义尔定律测定颗粒的孔隙体积(V颗孔)，颗粒密度杯(D＝2.500cm)内容积为(V颗容)，得到颗粒体积(V颗＝V颗容-V颗孔)，求出颗粒密度Ρ颗＝M颗/V颗。

然后，计算岩心样品的孔隙度Φ＝1-Ρ岩/Ρ颗。

综上所述，本申请所述的岩心参数测定系统，通过设置支架1、第一容器5、加热器7、第二容器9和称量装置10，其中，所述支架1上设置有用于悬挂岩心的悬挂件；所述第一容器5内用于盛装预定温度的石蜡；所述加热器7用于对所述第一容器5中的石蜡加热至预定温度；所述第二容器9用于盛装蒸馏水；所述称量装置10，用于对所述第二容器9及其容纳物进行称量，实现了准确测量稠油松散岩心的密度，以便于进一步获取该岩心的孔隙度等参数。

本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。

以上所述仅为本实用新型的几个实施方式，虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。