一种岩心渗吸测量装置

本发明属于石油勘探开发及油藏工程，具体涉及一种岩心渗吸测量装置。

背景技术：

1、传统岩心渗吸实验主要测量方法有两种：称重法和渗吸瓶测量法，对应此两种测量方法，具体详见专利号cn201811219799.8背景技术所公开的，而传统的两种实验方法测量的是岩心所有端面的渗吸过程，即岩心所有端面的正向渗吸和逆向渗吸过程，因此传统方法实现的是岩心所有端面正向渗吸和逆向渗吸出油量的测量。但实际油藏开采过程中，岩心只有某个端面与压裂液接触，即只有这一端面发生逆向渗吸，因此本发明设计了此岩心渗吸测量装置，实现岩心某端面逆向渗吸及其他端面正向渗吸出油量的分开测量。

技术实现思路

1、本发明提供的一种岩心渗吸测量装置，用以解决岩心某端面逆向渗吸及其他端面正向渗吸出油量分开测量的问题，且渗吸测量准确度高。

2、本发明采用的具体技术方案如下：

3、一种岩心渗吸测量装置，所述岩心呈立方体结构，所述岩心六个侧面中的五个侧面通过疏水滤油层包裹，所述疏水滤油层只能石油透过而水不能透过；所述岩心渗吸测量装置包括：

4、箱体，所述箱体的顶部呈锥形结构；

5、测量机构，包括固定仓和自动开闭机构，所述固定仓位于所述箱体内，所述固定仓呈立方体结构，所述岩心放置于所述固定仓内，所述固定仓的外表面和所述箱体的内表面之间形成储水腔，所述固定仓的六个侧面能打开和关闭，所述自动开闭机构安装于所述固定仓上，且所述自动开闭机构用于同时开启和同时关闭所述固定仓的六个侧面；

6、隔板，所述隔板的中间设有窗口，所述固定仓上方的侧面位于所述窗口处，所述固定仓上方的侧面和隔板将所述储水腔分隔成上腔体和下腔体，所述固定仓上方的侧面位于所述上腔体内，所述固定仓其余的五个侧面位于所述下腔体内；所述岩心未包裹疏水滤油层的侧面位于所述上腔体内；

7、注水机构，包括第一注水本体和第二注水本体，所述第一注水本体与所述上腔体相连通，所述第二注水本体与所述下腔体相连通；；

8、第一收集仓，所述第一收集仓安装于所述箱体锥形结构的顶端，所述第一收集仓与所述上腔体相连通；

9、第二收集仓，所述第二收集仓安装于所述箱体的侧面，且所述第二收集仓位于所述下腔体的上方并与所述下腔体相连通，所述隔板的下表面呈朝所述第二收集仓方向向上倾斜的结构；

10、超声波发生机构，所述超声波发生机构安装于所述箱体的顶部，所述超声波发生机构发出超声波，使石油不会粘附在所述箱体上，且石油流入至所述第一收集仓内。

11、进一步地，所述固定仓由六个侧板相拼装组成；所述侧板包括四方形边框、隔条和翻转叶片，所述翻转叶片和隔条的数量均为多个，且所述翻转叶片比所述隔条多一个，所述翻转叶片和隔条交替设置于所述四方形边框内，所述隔条与所述四方形边框相连接成一体，所述翻转叶片转动安装于所述四方形边框上，所述自动开闭机构与六个侧板上的翻转叶片均相连接，所述自动开闭机构驱动所述翻转叶片翻转，使所述侧板开启和关闭。

12、进一步地，所述自动开闭机构包括固定座、升降架、直线移动驱动组件、连杆、第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆、摆动杆和v型摆杆；所述固定座、直线移动驱动组件和升降架的数量均为四个，四个所述固定座分别位于所述固定仓底部的四个角处，且所述固定座与所述四方形边框相连接；每个所述固定座配备一个所述直线移动驱动组件和一个所述升降架，且所述直线移动驱动组件固定安装于所述固定座上，所述升降架移动安装于所述固定座上，所述直线移动驱动组件与所述升降架相连接，所述直线移动驱动组件驱动所述升降架做上下移动；

13、所述连杆的数量为六个，且每个所述侧板对应配备一个所述连杆；每个所述翻转叶片对应配备一个所述摆动杆，且所述摆动杆的一端与所述翻转叶片的一端相连接成一体；对应每个所述侧板：多个所述翻转叶片分别相连接的多个所述摆动杆的另一端均与对应的所述连杆相连接；所述第一传动杆的数量为四个，所述固定仓四周的四个连杆均配备一个所述第一传动杆，四个所述第一传动杆的一端分别与四个所述升降架转动连接，四个所述第一传动杆的另一端分别与所述固定仓四周的四个连杆的一端转动连接；

14、其中一个升降架上设有腰圆孔，所述腰圆孔呈水平状态；下方的连杆上与所述腰圆孔相近的摆动杆的中间与所述第二传动杆的另一端相连接成一体；与其中一个升降架相对应的连杆的另一端与所述第三传动杆的一端转动连接，所述第三传动杆的另一端与所述v型摆杆的一端转动连接，所述v型摆杆的中间与上方的四方形边框转动连接，所述v型摆杆的另一端与上方的连杆转动连接。

15、进一步地，所述直线移动驱动组件包括驱动电机、第一弹簧、第二弹簧、锁块、螺杆和滑块，所述驱动电机安装于所述固定座上，所述驱动电机的输出轴与所述螺杆相连接，所述升降架上设有通孔，所述螺杆穿过所述通孔；所述滑块上设有与所述螺杆相配合的螺纹孔，所述滑块通过所述螺纹孔螺纹安装于所述螺杆上；所述第一弹簧外套在所述螺杆上，且所述第二弹簧位于所述滑块和升降架之间；所述锁块转动安装于所述固定座上，且所述锁块的一端通过所述第二弹簧与所述固定座相连接，所述锁块的一端设有v型凸起；

16、所述侧板处于关闭状态时，所述锁块勾住所述升降架，使所述升降架不会向上移动，所述滑块位于所述v型凸起的下方，且所述滑块与所述v型凸起不接触；当所述驱动电机驱动所述螺杆转动时，所述滑块在所述螺杆上向上移动，所述滑块向上移动会压缩所述第一弹簧，所述滑块向上移动至与所述v型凸起相接触时，所述滑块推动所述锁块相对于所述固定座转动，当所述锁块转动至与所述升降架相脱离时，所述第一弹簧推动所述升降架向上移动，所述侧板被打开。

17、进一步地，所述箱体包括箱本体和盖合所述箱本体的箱盖，所述箱盖呈锥形结构；所述岩心渗吸测量装置还包括直线移动驱动件，上方的四方形边框的一边与四周的一个四方形边框转动连接，上方的四方形边框的中间通过所述直线移动驱动件与所述箱本体的内壁相连接，所述直线移动驱动件驱动上方的所述侧板转动，使上方的侧板打开和关闭，所述直线移动驱动件的数量为两个，且所述直线移动驱动件为电动推杆、油缸或气缸。

18、进一步地，所述第一注水本体包括第一水箱、第一升降组件和第一重力板，所述第一水箱通过所述第一升降组件与所述箱体相连接，第一升降组件驱动所述第一水箱做升降运动；所述第一水箱通过第一水管与所述上腔体相连通；所述第一重力板位于所述第一水箱内，并用于盖合所述第一水箱，且所述第一重力板能在所述第一水箱内上下移动；

19、所述第二注水本体包括第二水箱、第二升降组件和第二重力板，所述第二水箱通过所述第二升降组件与所述箱体相连接，所述第二升降组件驱动所述第二水箱做升降运动；所述第二水箱通过第二水管与所述下腔体相连通，所述第二重力板位于所述第二水箱内，并用于盖合所述第二水箱，且所述第二重力板能在所述第二水箱内上下移动；

20、所述岩心渗吸测量装置还包括安装于所述第一水箱外表面的第一加热板和安装于所述第二水箱外表面的第二加热板。

21、进一步地，所述第一升降组件包括第一电机、第一升降导轨、第一齿轮和第一齿条；所述第一升降导轨的一端与所述箱体的外壁相连接，另一端与所述第一水箱移动连接；所述第一电机安装于所述第一水箱的外壁上，所述第一齿轮安装于所述第一电机的输出轴上，所述第一齿条设于所述第一升降导轨上，所述第一齿轮与所述第一齿条相啮合；

22、所述第二升降组件包括第二电机、第二升降导轨、第二齿轮和第二齿条；所述第二升降导轨的一端与所述箱体的外壁相连接，另一端与所述第二水箱移动连接；所述第二电机安装于所述第二水箱的外壁上，所述第二齿轮安装于所述第二电机的输出轴上，所述第二齿条设于所述第二升降导轨上，所述第二齿轮与所述第二齿条相啮合。

23、进一步地，所述超声波发生机构包括导向薄板和超声波发生器，所述导向薄板呈与所述箱体顶部相配合的锥形结构，所述导向薄板位于所述箱体的内部且贴合所述箱体顶部的内表面设置；所述箱体的顶部设有安装孔，所述超声波发生器安装于所述安装孔处，且所述超声波发生器与所述导向薄板相连接。

24、进一步地，所述第一收集仓的外表面设有刻度一。

25、进一步地，所述第一收集仓上设有第一排气阀。

26、进一步地，所述第二收集仓的外表面设有刻度二。

27、进一步地，所述第二收集仓上设有第二排气阀。

28、本发明提供的一种岩心渗吸测量装置，先将待渗吸测量的岩心切割成立方体结构，同时将岩心六个侧面中的五个侧面通过疏水滤油层包裹，且疏水滤油层只能石油透过而水不能透过，再将岩心放置于固定仓内，此时固定仓的六个侧面处于关闭状态，后第一注水本体向上腔体内注入水，直到水将上腔体和第一收集仓注满，同时第二注水本体向下腔体内注入水，直到水将下腔体和第二收集仓注满，自动开闭机构同时将固定仓的六个侧面开启，从而岩心的六个侧面同时接触水，保证渗吸测量结果的准确性，而包裹有疏水滤油层的五个侧面，由于水不能透过疏水滤油层，因此只能向下腔体排油，从而此五个侧面只发生正向渗吸，而未包裹有疏水滤油层的侧面，不仅能吸水，发生正向渗吸，同时能向上腔体排油，发生逆向渗吸，因此此侧面既发生逆向渗吸也发生正向渗吸。而岩心吸水会使得第二收集仓内的水位下降，由于石油的密度小于水，因此排出至下腔体内的石油会向上漂浮而收集在第二收集仓内，此第二收集仓内收集的石油即为岩心五个侧面正向渗吸的出油量。同时岩心吸水会使得第一收集仓内的水位下降，因此石油会向上漂浮，即向箱体的顶部和第一收集仓内漂浮。在超声波发生机构的作用，石油不会粘附在箱体顶部的内表面，使得排出至上腔体内的石油完全收集在第一收集仓内，此第一收集仓内收集的石油即为岩心未包裹有疏水滤油层侧面的逆向渗吸的出油量，如此完成岩心某端面逆向渗吸及其他端面正向渗吸出油量的分开测量。本发明箱体的顶部设计成锥形结构，起到石油向上漂浮的导向作用，使得石油向上导向漂浮至第一收集仓内。本实施例中隔板的下表面设计成朝第二收集仓方向向上倾斜的结构，以起到石油向上漂浮的导向作用，使得石油顺利流入至第二收集仓内。