一种可施加恒定载荷的岩心加载装置

本实用新型涉及采油工程技术领域，尤其涉及一种可施加恒定载荷的岩心加载装置。

背景技术：

目前对人造岩心的模拟以碎屑岩为主，其次为碳酸盐岩。天然岩心的物理性质主要由不同类型的粘土矿物和胶结物决定，因此，对其进行模拟的人造岩心构成主要包含骨架颗粒、粘土矿物以及胶结剂。其中骨架颗粒以砂粒为主，为石英砂、河砂以及部分储层岩石颗粒等；粘土矿物通常为高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石等；常用胶结剂主要为树脂类胶结剂、磷酸铝胶结剂和复合胶结剂。

目前在岩心制备过程中，一般采用将岩心颗粒混合物装入岩心压制模具中，采用液压机对岩心施加一定的压力，但由于岩心成形需要一定的时间，而液压机在长期工作过程中，无法持续提供恒定的压力，且液压机在持续施加压力过程中还存在压力损失，从而容易导致岩心压制失败，无法得到符合实验要求的岩心。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种可施加恒定载荷的岩心加载装置。

本实用新型的实施例提供一种可施加恒定载荷的岩心加载装置，包括承载支架、液压加压器、加压装置和岩心装填磨具，所述承载支架包括底板、顶板及位于所述底板和所述顶板之间的若干支撑杆，所述底板和所述顶板均水平设置，且各所述支撑杆的上下两端分别与所述顶板和所述底板连接，所述液压加压器可活动安装在所述底板中部，所述加压装置包括承载板和两根六角螺杆，所述承载板水平设置于所述底板和所述顶板之间，且其可活动套设在各所述支撑杆上，两所述六角螺杆分别螺纹连接在所述承载板左右两侧，且两所述六角螺杆的上端均外露在所述顶板上方，所述岩心装填磨具固定在所述承载板上方，所述岩心装填磨具与所述承载板之间设有加压堵头，且所述加压堵头上端可活动嵌设在所述岩心装填磨具内。

进一步地，所述岩心装填磨具上下两端均开口，且其包括两个半圆弧形模具片，两所述模具片铰接在一起，以形成可装载岩心的空心圆柱腔体。

进一步地，两所述模具片的连接处设有搭扣或连接扣。

进一步地，所述承载板左右两侧各设有一圆孔，两所述圆孔上方或下方分别焊接有一螺母，两所述六角螺杆分别与两所述螺母螺纹连接。

进一步地，两所述六角螺杆的长度大于所述支撑杆的长度。

进一步地，所述岩心装填磨具内设有用于封装所述岩心的热缩管，且所述热缩管上下两端均封口。

进一步地，所述液压加压器上端设有压力传感器。

本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型的一种可施加恒定载荷的岩心加载装置通过在所述承载支架上设置可对所述岩心装填磨具施加恒定压力的所述加压装置，简单巧妙地解决了现有加压器无法持续提供恒定压力的问题，同时通过本实用新型降低了所述岩心制作的难易度，可更加真实的模拟实际地层条件，为后续的驱替实验创造了有利条件。

附图说明

图1是本实用新型一种可施加恒定载荷的岩心加载装置的结构示意图。

图2是图1中岩心装填磨具4的剖面示意图。

图中：1-承载支架，11-底板，12-顶板，13-支撑杆，2-液压加压器，3-加压装置，31-承载板，32-六角螺杆，33-圆孔，34-螺母，4-岩心装填磨具，41-模具片，42-搭扣或连接扣，43-热缩管，5-加压堵头，6-岩心。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

请参考图1和图2，本实用新型的实施例提供了一种可施加恒定载荷的岩心加载装置，包括承载支架1、液压加压器2、加压装置3和岩心装填磨具4。

所述承载支架1包括底板11、顶板12及位于所述底板11和所述顶板12之间的若干支撑杆13，所述底板11和所述顶板12均水平设置，且各所述支撑杆13的上下两端分别与所述顶板12和所述底板11连接。

所述液压加压器2可活动安装在所述底板11中部，所述液压加压器2用于提供向上的挤压力，所述液压加压器2上端设有用于测量挤压力大小的压力传感器(附图中未示出)，本实施例中所述液压加压器2可根据岩心6压制需要在所述底板11上进行灵活移动。

所述加压装置3包括承载板31和两根六角螺杆32，所述承载板31水平设置于所述底板11和所述顶板12之间，且其可活动套设在各所述支撑杆13上，两所述六角螺杆32分别螺纹连接在所述承载板31左右两侧，具体地，所述承载板31左右两侧各设有一圆孔33，两所述圆孔33上方或下方分别焊接有一螺母34，从而两所述六角螺杆32分别与两所述螺母34螺纹连接。本实用新型中两所述六角螺杆32的长度均大于所述支撑杆13的长度，且两所述六角螺杆32的上端均外露在所述顶板12上方，本实施例中所述顶板12左右两侧分别设有一通孔(附图中未示出)，且两所述六角螺杆32分别与两所述通孔间隙配合。

所述岩心装填磨具4固定在所述承载板31上方，所述岩心装填磨具4上下两端均开口，且其包括两个半圆弧形模具片41，两所述模具片41铰接在一起，以形成可装载岩心6的空心圆柱腔体，在实际压制过程中，两所述模具片41尺寸大小的可根据所述岩心6实验进行选择。本实用新型中为使所述岩心6在密封环境下成形，所述岩心装填磨具4内设有用于封装所述岩心6的热缩管43，且所述热缩管43上下两端均封口。本实施例中两所述模具片41的连接处设有搭扣或连接扣42，从而方便将未成形的所述岩心6放入所述岩心装填磨具4中或方便从所述岩心装填磨具4内取出已成形的所述岩心6。

本实用新型中所述岩心装填磨具4与所述承载板31之间设有加压堵头5，且所述加压堵头5上端可活动嵌设在所述岩心装填磨具4内，从而当所述液压加压器2驱动所述承载板31向上推动所述加压堵头5时，所述加压堵头5会对封装在所述热缩管43内的所述岩心6进行挤压。

本实用新型中所述岩心6的具体压制过程为：

将岩心颗粒混合物装入所述热缩管43中，所述热缩管43两端封口，然后将封口好的所述热缩管43放入所述岩心装填磨具4中，并通过所述搭扣或连接扣42锁紧，接着将所述岩心装填磨具4放在所述承载板31上方，并从所述岩心装填磨具4下端嵌入所述加压堵头5，启动所述液压加压器2，使其驱动所述加压装置3、所述岩心装填磨具4和所述加压堵头5整体向上移动，当所述岩心装填磨具4上端顶住所述承载板31时，所述液压加压器2继续驱动所述加压装置3和所述加压堵头5继续向上移动，直至所述压力传感器达到设定值(即达到所述岩心6成形所需的压力)，然后分别拧动两所述六角螺杆32，以使两所述六角螺杆32的下端分别顶在所述底板11上，此时可卸掉所述液压加压器2，只需通过所述加压装置3便可提供所述岩心6成形所需的持续恒定的压力，而当所述岩心6完成成形时，只需反向拧动两所述六角螺杆32，便可使所述承载板31、所述岩心装填磨具4和所述加压堵头5整体向下移动，从而可轻松从所述承载支架1上取下所述岩心装填磨具4，然后只需打开所述搭扣或连接扣42，便可取出已成形的所述岩心6。

本实用新型的一种可施加恒定载荷的岩心加载装置通过在所述承载支架1上设置可对所述岩心装填磨具4施加恒定压力的所述加压装置3，简单巧妙地解决了现有加压器无法持续提供恒定压力的问题，同时通过本实用新型降低了所述岩心6制作的难易度，可更加真实的模拟实际地层条件，为后续的驱替实验创造了有利条件。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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。