一种岩心夹持用夹持器及夹持方法与流程

本发明涉及岩心检测，具体为一种岩心夹持用夹持器及夹持方法。

背景技术：

1、岩心夹持器是实验室测定岩样渗流特性或进行驱替试验时用来夹持、保护岩样并密封柱面或端面(一般是留出流体进出口的端面)的器具，是开发实验仪器装置中不可缺少的重要辅助部件，认识油气层地质特征：岩心是实物地质资料的重要组成部分，通过岩心分析，可以认识油气层地质特征，保护油气层技术：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，是保护油气层技术的这一系统工程的起始点，了解地球深部运动变化规律：通过对岩石圈取样观测，岩心是人类打开地球内部核心奥秘的钥匙，可以了解地球深部运动变化规律，对矿产资源进行研究和评价：岩心标本所含的矿物及记录的地质事件、原理介绍，是实物地质资料的重要组成部分，也是对矿产资源进行研究和评价的第一手资料。

2、现有的夹持装置存在的缺陷是：

3、1、专利文件cn105973919b公开了一种用于油气勘探与开发领域的岩心夹持器，“本发明岩心夹持器包括围压釜体、定位堵头、调节堵头、胶筒组件，所述胶筒组件与所述围压釜体之间的空间形成有围压腔，所述围压釜体为碳纤维-金属-工程塑料复合材料结构，所述围压釜体包括分别固定在所述围压釜体两端的金属结构螺纹圈、铺设在所述螺纹圈外侧的碳纤维的外壳、与所述外壳的内壁相贴合的工程塑料的内衬，所述内衬两端分别抵接所述定位堵头和所述调节堵头，所述定位堵头和所述调节堵头上均设有压紧螺套，所述压紧螺套固定连接在所述螺纹圈上，并且所述压紧螺套压紧固定所述定位堵头和所述调节堵头。其目的是为了提供一种适用于高温高压环境的复合结构岩心夹持器”，但是现有的装置不够稳定，在检测时容易晃动，导致检测结果不够精确；

4、2、专利文件cn110609131b公开了一种岩心夹持器，“用于设置岩心样品，其包括：筒体，具有相背对的第一端和第二端，密封套筒，设置在筒体与岩心样品之间，支架，设置在密封套筒与岩心样品之间，并用于分布在所述岩心样品的两侧；支架用于面对岩心样品的一侧设置有贯通的凹槽；堵头，设置在密封套筒两端且内部设置有端部通道；垫片，用于设置在堵头与岩心样品之间；端部通道与凹槽相连通形成流动通道，原油能通过一端的端部通道流经该凹槽后流过所述岩心，最后通过另一端的端部通道流出。本发明能够满足非均质岩心饱和油的要求，实现改善非均质岩心低渗透层饱和度的功能”，但是现有的装置大多缺少泄漏检测结构，发生泄漏时不能及时的通知工作人员；

5、3、专利文件cn108181165b公开了一种岩心夹持器，“包括：具有空腔的本体，其设置有互相垂直的第一至第三开口，空腔中设置具有容置腔的胶套，其设置有互相垂直的第四至第六通孔；设置在第四至第六通孔中的导电密封堵头和绝缘块，绝缘块顶固导电密封堵头，其内部设置有安装孔，安装孔中穿设导电元件，第一至第三开口中设置压紧帽和加压端头，压紧帽中设置具有传压通道的传压柱，其外端能连接位移传感器，加压端头设置有加压孔并套设在传压柱外，传压柱外套设有位于加压端头中的传压滑动体，其与加压端头之间形成有密封环腔，密封环腔与加压孔相连通。本技术能较佳地模拟在真实地层条件下，x、y、z三个方向任意应力组合状态下的真三轴应力-岩石形变-电阻率”，但是现有的装置大多不能够调节高度，导致装置的灵活性不够；

6、4、专利文件cn113484223b公开了一种全直径岩心夹持器，“该全直径岩心夹持器包括筒体、岩心夹持密封组件以及轴向夹持组件。筒体内设有中空通腔且周壁上设有径向围压源通道，岩心夹持密封组件设置于所述中空通腔内且包括岩心夹持密封腔以及连通所述岩心夹持密封腔且沿径向对置的流体注采通道，轴向夹持组件设置于所述筒体的轴向端部并抵接于所述岩心夹持密封腔的轴向端部，其中，所述轴向夹持组件、所述岩心夹持密封组件以及所述筒体的周壁形成与所述径向围压源通道连接的径向围压腔。通过本发明的全直径岩心夹持器，能够对全直径岩心进行径向驱替实验，并且不会破坏全直径岩心”，但是现有的装置使用拆卸不便，使用后清洗困难，不够方便。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种岩心夹持用夹持器及夹持方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种岩心夹持用夹持器，包括底座、固定筒和保护壳，所述底座为直径10cm高度为4cm的圆柱形，所述底座的顶部安装有伸缩柱，所述伸缩柱的顶部安装有固定环，所述固定环的内壁贯穿安装有固定筒，所述固定筒的内部底壁安装有保护壳；

3、所述底座的底部贯穿安装有吸盘，所述吸盘的顶部贯穿安装有排气管，所述排气管的外壁安装有单向阀，所述单向阀的内部底壁安装有两组密封块，所述单向阀的顶部贯穿安装有连接杆，所述连接杆的外壁环绕安装有第一弹簧，所述连接杆的底部安装有封堵球，所述底座的内部顶壁安装有多个引导轮，所述引导轮的外壁缠绕有线缆，线缆的一端与连接杆的一端连接，所述底座的内部底壁安装有马达，马达的输出端安装有收线轴，且收线轴与线缆的另一端连接。

4、优选的，所述固定筒的一端安装有一号螺旋盖，一号螺旋盖的外壁贯穿安装有流体注入管，一号螺旋盖的外壁贯穿安装有注入压力传感器，且注入压力传感器位于流体注入管的一侧，固定筒的另一端安装有二号螺旋盖，二号螺旋盖的外壁贯穿安装有流体输出管，二号螺旋盖的外壁贯穿安装有输出压力传感器。

5、优选的，所述一号螺旋盖的外壁安装有一号电动伸缩杆，且一号电动伸缩杆位于固定筒的内部，二号螺旋盖的外壁安装有二号电动伸缩杆，且二号电动伸缩杆位于固定筒的内部，固定筒的内壁安装有检测腔，检测腔的底部安装有多个第一压力传感器，一号电动伸缩杆与二号电动伸缩杆的一端均插入到检测腔的内部，检测腔的内壁放置有圆柱形的岩石，一号电动伸缩杆的一端安装有一号挤压板，一号挤压板的外壁安装有第二压力传感器，二号电动伸缩杆的一端安装有二号挤压板，二号挤压板的外壁安装有第三压力传感器。

6、优选的，所述固定筒的内部顶壁安装有液压杆，液压杆的底部安装有三号挤压板，三号挤压板的顶部安装有加热板，加热板的内壁安装有电热丝。

7、优选的，所述流体注入管与流体输出管的外壁分别安装有第一压力表和第二压力表。

8、优选的，所述保护壳的内壁安装有控制芯片，保护壳的内部底壁安装有蜂鸣器。

9、优选的，所述固定环的内部底壁安装有垫块，垫块的顶部安装有多个防滑凸起，固定环的顶部贯穿安装有螺栓，螺栓的底部安装有弧形的固定板，固定板的底部安装有多个防滑块，螺栓的顶部安装有把手。

10、优选的，所述伸缩柱的外壁设有多个限位孔，伸缩柱的顶部贯穿安装有延伸柱，延伸柱的内部底壁安装有竖板，竖板的两侧外壁均安装有第二弹簧，第二弹簧的一端安装有限位杆。

11、优选的，该夹持器的夹持方法如下：

12、s1、首先将一号螺旋盖和二号螺旋盖旋出，将岩石填充到检测腔的内部，随后将一号螺旋盖和二号螺旋盖旋入到固定筒中，一号电动伸缩杆和二号电动伸缩杆伸长带动一号挤压板和二号挤压板对岩石施加压力，同时将岩石夹持，此时液压杆伸长带动三号挤压板下降，对岩石的侧面进行挤压；

13、s2、对岩石进行渗透率检测时，将流体从流体注入管注入到岩石处，根据流体输出管排出的流体含量判断岩石的渗透性，通过注入压力传感器和输出压力传感器得到管道内压力情况，通过第一压力表与第二压力表判断流体是否发生泄漏；

14、s3、安装本装置时，将吸盘放在桌面上，随后挤压底座，使得吸盘内部的空气排出，空气冲击单向阀，空气推动封堵球移动，封堵球带动连接杆移动，第一弹簧收缩，从而使得吸盘吸附在桌面上，需要移动装置时，启动马达，马达带动收线轴转动，收线轴转动带动线缆收紧，线缆经过引导轮拉动连接杆升高，使得连接杆拉动封堵球与密封块分离，外界的空气从底座外壁的过滤网中进入，使得吸盘内外大气压平衡，从而移动，吸盘能保证装置在使用过程中的稳定；

15、s4、调节装置的高度时，按住延伸柱外壁的两个限位杆，使得限位杆挤压第二弹簧，限位杆从限位孔中收回，延伸柱拉动即可实现对高度的调整，调整至合适高度时，松开限位杆，限位杆在第二弹簧的作用下插入到限位孔中，将延伸柱固定。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、1.本发明通过安装有底座和吸盘可以增加装置的稳定性，安装本装置时，将吸盘放在桌面上，随后挤压底座，使得吸盘内部的空气排出，空气冲击单向阀，空气推动封堵球移动，封堵球带动连接杆移动，第一弹簧收缩，从而使得吸盘吸附在桌面上，需要移动装置时，启动马达，马达带动收线轴转动，收线轴转动带动线缆收紧，线缆经过引导轮拉动连接杆升高，使得连接杆拉动封堵球与密封块分离，外界的空气从底座外壁的过滤网中进入，使得吸盘内外大气压平衡，从而移动，吸盘能保证装置在使用过程中的稳定；

18、2.本发明通过安装有蜂鸣器可以实现警示功能，控制芯片与多个传感器电性连接，传感器的信号输入到控制芯片内部进行处理，控制芯片把传输的信号与设定好的信号相比较，当传输过来的信号不再设定的范围内时，控制芯片即可判断该信号异常，控制芯片控制蜂鸣器发出声音警示，对工作人员提醒；

19、3.本发明通过安装有伸缩柱可以实现高度的调节功能，调节装置的高度时，按住延伸柱外壁的两个限位杆，使得限位杆挤压第二弹簧，限位杆从限位孔中收回，延伸柱拉动即可实现对高度的调整，调整至合适高度时，松开限位杆，限位杆在第二弹簧的作用下插入到限位孔中，将延伸柱固定；

20、4.本发明通过螺旋盖进行拆装，方便快捷，首先将一号螺旋盖和二号螺旋盖旋出，将岩石填充到检测腔的内部，随后将一号螺旋盖和二号螺旋盖旋入到固定筒中，一号电动伸缩杆和二号电动伸缩杆伸长带动一号挤压板和二号挤压板对岩石施加压力，同时将岩石夹持，此时液压杆伸长带动三号挤压板下降，对岩石的侧面进行挤压。