岩心夹持器的制作方法

本实用新型涉及石油开采技术领域，尤其是涉及一种岩心夹持器。

背景技术：

目前,石油行业关于微观驱替实验的模型制作主要分为两大类。其一是微观渗流仿真玻璃刻蚀模型，该技术采用光化学刻蚀工艺,利用真实岩心铸体薄片得到的岩心薄片的孔隙结构及大小分布特征，然后据此在平面光学玻璃上进行刻蚀而成。这类模型的主要缺点在于把流体局限于二维平面流动，而流体在真实岩心中的流动时三维弥散流，故其实验结果不够说服力。其二是真实储层岩样制作的模型薄片，此类模型大体制作流程是先将真实岩心磨成很薄的长方体薄片，过程中要注意保持薄片表面的平整与光滑，接着用两块平整光滑的透明玻璃夹注岩心薄片最薄的那个平面，使薄片表面与玻璃表面完全贴合，最后想办法堵住岩心薄片四周与空气接触的间隙，只留进出两条通道，使流体在被驱替时只沿进出通道和薄片内部流动，而不会在玻璃与岩心薄片的贴合面和薄片四周的间隙窜流。又因为真实岩石薄片表面存在很多大小不一孔隙，在加上岩心薄片在磨平的过程中很难把整块薄片磨得一样平，所以真实岩心表面是不会像玻璃表面那样光滑平整的，在加上玻璃的形变能力很弱，所以很难保证贴合面没有间隙，故真实岩心薄片制作技术的关键在于如何保证岩心薄片与玻璃片的紧密贴合无间隙。

在如何保证岩心薄片与盖玻璃的紧密贴合上，有很多方法，主要有通过在岩心薄片与盖玻璃之间添加粘合剂，再通过加热的作用，使粘合剂充分扩散，填充贴合面上可能存在的小间隙(IO3778841A)。但是这会使粘合剂进入岩心薄片表面的孔隙中，堵塞薄片表面的孔隙，导致驱替过程中流体难以进入岩心薄片表面的孔隙，从引起实验过程中观测现象的变化，这就于流体在该块岩心薄片的真实流动情况不符了，而且该方法流程较为复杂和费时。

技术实现要素：

本实用新型提出一种岩心夹持器，采用了圆形的薄片载体，并用透明胶套取代了盖玻片，在围压的作用下，做到了真正的密封，并且具有简单易操作的优势，而与之配套的可视化岩心夹持器同时能加载较高的驱替压力和测试温度，实现了高温高压可视化驱替。

本实用新型的技术方案是这样实现的：岩心夹持器，包括夹持器筒体，所述夹持器筒体的一端封闭设置，所述夹持器筒体的另一端设有螺纹口，所述夹持器筒体的外周面上设有玻璃观察窗，所述夹持器筒体内部空腔内设有左柱塞和右柱塞，所述左柱塞与右柱塞之间用于固定薄片载体，所述薄片载体上设有岩心薄片，所述左柱塞和右柱塞的相对一端共同套设有一透明胶套，所述右柱塞的另一端套装有螺纹套，所述螺纹套与螺纹口螺纹连接，所述夹持器筒体上设有用于向夹持器内部施加压力的围压进出口阀门，所述左柱塞和右柱塞内分别设有一用于连通所述岩心薄片的管线，所述管线穿出所述夹持器筒体，在所述左柱塞和右柱塞与薄片载体接触的端面上设有流体槽，所述流体槽用于提供流体从管线进出岩心薄片的通道。

优选的，所述透明胶套与薄片载体之间为过盈配合。

优选的，所述岩心薄片的位置与所述玻璃观察窗相对应。

优选的，所述管线分别通过一管线接头固定于所述夹持器筒体的端部。

采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为：本实用新型用透明胶套取代玻璃片来保证微观岩心薄片表面的贴合面的完全密封，并且在围压的作用下，密封性能大大提高，方法简单方便并且成功率高。因使用透明胶套，特意设计的圆形薄片载体、柱塞以及筒体，能有效的保证实验的有效进行，具有简单易制作、能反复利用的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为岩心薄片与薄片载体的安装示意图

图2为本实用新型岩心夹持器的结构示意图；

图3为图2在A-A处的剖视图；

其中：1、玻璃观察窗；2、围压进出口阀门；3、管线接头；4、管线；5、左柱塞；6、岩心薄片；7、薄片载体；8、流体槽；9、透明胶套；10、右柱塞；11、螺纹套；12、夹持器筒体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，岩心夹持器，包括夹持器筒体12，夹持器筒体12的一端封闭设置，夹持器筒体12的另一端设有螺纹口，夹持器筒体12的外周面上设有玻璃观察窗1，夹持器筒体12内部空腔内设有左柱塞5和右柱塞10，左柱塞5与右柱塞10之间用于固定薄片载体7，薄片载体7上设有岩心薄片6，左柱塞5和右柱塞10的相对一端共同套设有一透明胶套9，右柱塞10的另一端套装有螺纹套11，螺纹套11与螺纹口螺纹连接，夹持器筒体12上设有用于向夹持器内部施加压力的围压进出口阀门2，左柱塞5和右柱塞10内分别设有一用于连通岩心薄片6的管线4，管线4穿出所述夹持器筒体12，在左柱塞5和右柱塞10与薄片载体7接触的端面上设有流体槽8，流体槽8用于提供流体从管线4进出岩心薄片6的通道。

本实施例中，透明胶套9与薄片载体7之间为过盈配合。岩心薄片6的位置与所述玻璃观察窗1相对应。管线4分别通过一管线接头3固定于夹持器筒体12的端部。

其中，玻璃观察窗1具有清晰透明、耐高压的特点，显微镜可通过玻璃观察窗1来实时观察记录图片变化情况。

透明胶套9具有清晰透明、耐高压的特点，并且具有很强的形变能力，且胶套本身的内圆直径略小于薄片载体7的直径。通过施加围压，可使透明胶套9与岩心薄片6的接触面紧密贴合，让通过流体槽8的流体只能进入岩心薄片6内部流动而不窜流。

螺纹套11可通过旋转螺纹套11来装进和取出柱塞，便于组合柱塞、薄片载体7和透明胶套9。

本发明主要是通过以下技术方案来实现的：

(1)将要进行试验的小岩心洗净后，通过岩心切割机将小岩心切成长条状，宽度为略小于薄片载体7上凹槽的宽度，然后用无色透明的胶水抹在薄片载体7凹槽的表面，将条状岩样放进薄片载体7的凹槽里，待胶水凝固后用磨片机将多余部分抹掉，得到如图1所示微观薄片模型。

(2)将薄片载体7与两端柱塞通过透明胶套9组合到一起，并保证左右柱塞10端面的流体槽8上水平槽正对载体上的微观薄片岩样，然后通过旋转螺纹套11，把上述组合体装进筒体，这时因为透明胶套9本身施加的压力，使得流体槽8与微观薄片的相对位置保持不变。

(3)通过玻璃观察窗1的观察，调整微观薄片岩样的位置，使其表面正对玻璃观察窗1，以便于后续观察记录。

(4)接着连好管线4、拧好管线接头，通过围压进出口阀门2，用气瓶向筒体内部施加围压，使透明胶套9发生形变，从而与微观薄片岩样紧密贴合无缝隙。

(5)接着通过管线4，用真空泵抽干微观岩心薄片6与管线4之间的空气，然后再向微观岩心薄片6饱和地层水，最后再向岩心薄片6饱和地层油。

(6)调整显微镜，使镜头通过玻璃观察窗1对准岩心薄片6表面，打开相应的图像记录软件，准备实时观察记录图片数据。

(7)正式开始驱替实验，同时打开软件的记录功能来记录图像变化。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。