一种用于CT扫描的岩心夹持器制造技术

本发明专利技术提出一种用于CT扫描的岩心夹持器，涉及油气田开发技术领域，该岩心夹持器包括由内向外依次套设并均为上下贯通筒状体的橡胶套筒、碳纤维筒和电加热套，橡胶套筒和碳纤维筒之间形成有环形的围压腔，围压腔内设有热电偶，热电偶和电加热套均与温度控制器电连接，碳纤维筒的顶端密封连接有堵头，碳纤维筒底端密封连接有底座，堵头、底座和橡胶套筒的内壁面围合形成容纳岩心的夹持腔，堵头内设有与夹持腔连通的液体流出孔，底座内设有与夹持腔连通的液体注入孔和与围压腔连通的围压液注入孔，该岩心夹持器能够满足在高温高压条件下对岩心进行稳定的扫描。

A core holder for CT scanning

The invention provides a clamping device for CT scanning of the core, involving oil and gas field development technology, the core holder including from inside to outside and set are cylindrical body through the rubber sleeve, the carbon fiber electric heating tube and the sleeve between the rubber sleeve and carbon fiber cylinder walls an annular cavity pressure, confining pressure chamber is provided with a thermocouple, thermocouple and electric heating units are electrically connected with the temperature controller, the top carbon fiber tube is connected with a sealing plug, the carbon fiber tube end sealing connected with a base, the inner surface of a plug, a base and a rubber sleeve enclosing form a core clamping cavity the plug is arranged in the, communicated with the holding cavity of the liquid outflow hole base is provided with clamping cavity communicated with the liquid injection hole and a liquid injection hole and the confining pressure, confining pressure chamber, the core holder is able to meet the conditions of high temperature and high pressure on the core Perform a steady scan.

【技术实现步骤摘要】
一种用于CT扫描的岩心夹持器
本专利技术涉及油气田开发
，特别涉及用于研究孔喉尺度下微观剩余油动态分布表征及变化规律的一种用于CT扫描的岩心夹持器。
技术介绍
精确描述地层中剩余油的分布在油田开发中是一项很困难的工作。清楚了解地层孔隙结构形态、颗粒性质、流体分布以及两相流体动态运移特征，是剩余油研究的基本方法，同时也是提高采收率的基础。近年来，CT扫描技术被国内外广泛应用于油气田开发领域。CT扫描技术可以对岩心进行多尺度的结构表征，同时不会对岩石内部结构造成损伤，该技术在石油工程领域的应用，终于使精确获得孔隙结构及其流体分布的三维信息图像成为了可能，特别是对于研究孔喉尺度下(精确到纳米级别以下)微观剩余油动态分布表征及变化规律成为了一种可能。通过孔隙结构的提取以及各相流体的分离，可以精确计算多孔介质的孔隙度、渗透率、各相流体体积及表面积等特征参数，为剩余油动态特征的研究提供极大的方便。现阶段经常使用的CT扫描方法，大多数是在没有岩芯夹持器的条件下对裸露岩芯进行CT扫描，不能考虑高温高压等地层条件，识别结果的准确性有待验证。但是，现有的常规岩心夹持器并不能直接应用在CT扫描技术上。首先，常规岩心夹持器材质不能满足使X射线的无衰减穿透的要求，无法对岩心扫描成像；其次，常规岩心夹持器的直径做的不够小，导致CT扫描的分瓣率很低，不能清楚识别孔喉内剩余油的附存状态，无法对剩余油的变化规律进行研究；再次，现有的岩心夹持器不耐高温，不能实现在高温高压条件下的稳定扫描，也不能实现对夹持器内温度压力的自动控制。鉴于此，本专利技术人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，研制出一种用于CT扫描的岩心夹持器，以期解决现有技术存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于CT扫描的岩心夹持器，能够满足在高温高压条件下进行驱替实验并对岩心进行稳定的CT扫描。为达到上述目的，本专利技术提出一种用于CT扫描的岩心夹持器，其中，所述岩心夹持器包括由内向外依次套设并均为上下贯通筒状体的橡胶套筒、碳纤维筒和电加热套，所述橡胶套筒和所述碳纤维筒之间形成有环形的围压腔，所述围压腔内设有热电偶，所述热电偶和所述电加热套均与温度控制器电连接，所述碳纤维筒的顶端密封连接有堵头，所述碳纤维筒底端密封连接有底座，所述堵头、所述底座和所述橡胶套筒的内壁面围合形成容纳岩心的夹持腔，所述堵头内设有与所述夹持腔连通的液体流出孔，所述底座内设有与所述夹持腔连通的液体注入孔和与所述围压腔连通的围压液注入孔。如上所述的用于CT扫描的岩心夹持器，其中，所述碳纤维筒的顶端凸出于所述橡胶套筒并形成上接头，所述堵头呈柱状并由上向下地插装在所述上接头内，所述堵头的外壁面与所述上接头的内壁面密封配合，所述堵头的底端伸入所述橡胶套筒内形成凸出部，所述液体流出孔由上向下地贯穿所述堵头。如上所述的用于CT扫描的岩心夹持器，其中，所述上接头的内壁上具有至少一条沿所述上接头的周向设置的凸起，所述堵头的外壁上设有与所述凸起对应配合的凹槽，所述凸起卡合在所述凹槽内，所述堵头包括由上向下顺序设置且密封连接的第一堵头体和第二堵头体，所述凹槽设置在所述第一堵头体的外壁上，所述第二堵头体的底端形成所述凸出部，所述第二堵头体与所述碳纤维筒之间、所述第二堵头体与所述第一堵头体之间均设有密封圈。如上所述的用于CT扫描的岩心夹持器，其中，所述碳纤维筒的底端凸出于所述橡胶套筒并形成下接头，所述底座包括上底座和下底座，所述上底座具有上下贯通的安装腔，所述下接头套设在所述安装腔内并与所述上底座紧密贴合，所述下底座包括由上向下顺序设置的封堵部和固定部，所述封堵部呈柱状并插装于所述下接头内，所述封堵部的顶端伸入所述橡胶套筒内，所述封堵部的外壁与所述下接头的内壁密封配合，所述封堵部和所述下接头之间设有密封圈，所述固定部相对于所述封堵部扩径，所述固定部与所述上底座能拆卸地连接。如上所述的用于CT扫描的岩心夹持器，其中，所述液体注入孔和所述围压液注入孔均开设在所述下底座内，所述液体注入孔的一端开口于所述封堵部的顶面并与所述夹持腔相连通，所述液体注入孔的另一端开口于所述固定部的侧壁面，所述围压液注入孔的一端开口于所述封堵部的侧壁面并与所述围压腔相连通，所述围压液注入孔的另一端开口于所述固定部的侧壁面。如上所述的用于CT扫描的岩心夹持器，其中，所述液体流出孔、所述液体注入孔和所述围压液注入孔均通过阀门组件能拆卸地连接有聚醚醚酮树脂管线，所述液体流出孔远离所述夹持腔的一端、所述液体注入孔远离所述夹持腔的一端和所述围压液注入孔远离所述围压腔的一端均设有安装腔，每个所述安装腔内均对应插装有所述阀门组件。如上所述的用于CT扫描的岩心夹持器，其中，所述阀门组件包括：阀门接头，插装于所述安装腔内并与所述安装腔的内壁螺纹连接，所述阀门接头背向所述安装腔的一端为安装端，所述阀门接头插入所述安装腔的一端为连通端，所述连通端呈圆锥状，所述安装腔具有连通段，所述连通段的内壁面为与所述连通部对应配合的圆锥面，所述连通部顶抵在所述圆锥面上，所述阀门接头内设有液流通道，所述液流通道的一端开口于所述安装端的端面形成安装口，所述液流通道的另一端开口于所述阀门接头的侧壁面形成连通口，通过所述阀门接头在所述安装腔内的移动控制所述连通口与所述连通段的连通和隔断；卡套压帽，插设于所述安装口内并与所述液流通道的内壁密封连接，所述聚醚醚酮树脂管线贯穿所述卡套压帽并延伸至所述液流通道内。如上所述的用于CT扫描的岩心夹持器，其中，所述下接头包括由上至下顺序设置的直径部与膨胀部，所述直径部呈筒状，所述膨胀部呈中空的锥台状，所述膨胀部夹紧在所述上底座和所述封堵部之间，所述膨胀部的侧壁厚度大于所述直径部的侧壁厚度。如上所述的用于CT扫描的岩心夹持器，其中，所述下底座内还可设有导线孔，所述导线孔的一端开口于所述封堵部的侧壁上并与所述围压腔相连通，所述导线孔的另一端开口于所述下底座的底面上，所述导线孔内穿设有导线，所述热电偶通过所述导线与所述温度控制器电连接，所述下底座的下表面还开设有线槽，所述线槽的一端与所述导线孔相连通，所述线槽的另一端开口在所述下底座的侧壁面上，所述导线嵌设在所述线槽内，所述下底座的下表面还设有多个固定槽，所述固定槽与CT扫描仪转盘样品台上的凸起对应配合，多个所述固定槽沿所述下表面的周向均布。如上所述的用于CT扫描的岩心夹持器，其中，所述导线孔内还设有导线接头，所述导线接头包括由上至下顺序设置的金属垫片、密封垫片和空心螺栓，所述金属垫片、所述密封垫片和所述空心螺栓均具有容许所述导线穿过的中心孔，所述空心螺栓与所述导线孔的内壁螺纹连接。如上所述的用于CT扫描的岩心夹持器，其中，所述下接头的底面开设有螺纹孔，所述下底座的下表面设有与所述螺纹孔对应配合的安装螺钉，所述安装螺钉贯穿所述固定部并螺纹连接在所述螺纹孔内。如上所述的用于CT扫描的岩心夹持器，其中，所述夹持腔内还设有至少一块用以夹紧所述岩心的岩心塞，所述岩心塞设置在所述岩心的上端或下端，所述岩心塞呈柱状，所述岩心塞的长度为1mm～20mm，所述岩心塞的直径与所述岩心的直径相同，所述碳纤维筒的长度为100mm～300mm，所述碳纤维筒的外径为8mm～15mm，所述碳纤维筒包括多个呈筒状的筒体单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于CT扫描的岩心夹持器，其特征在于，所述岩心夹持器包括由内向外依次套设并均为上下贯通筒状体的橡胶套筒、碳纤维筒和电加热套，所述橡胶套筒和所述碳纤维筒之间形成有环形的围压腔，所述围压腔内设有热电偶，所述热电偶和所述电加热套均与温度控制器电连接，所述碳纤维筒的顶端密封连接有堵头，所述碳纤维筒底端密封连接有底座，所述堵头、所述底座和所述橡胶套筒的内壁面围合形成容纳岩心的夹持腔，所述堵头内设有与所述夹持腔连通的液体流出孔，所述底座内设有与所述夹持腔连通的液体注入孔和与所述围压腔连通的围压液注入孔。

【技术特征摘要】
1.一种用于CT扫描的岩心夹持器，其特征在于，所述岩心夹持器包括由内向外依次套设并均为上下贯通筒状体的橡胶套筒、碳纤维筒和电加热套，所述橡胶套筒和所述碳纤维筒之间形成有环形的围压腔，所述围压腔内设有热电偶，所述热电偶和所述电加热套均与温度控制器电连接，所述碳纤维筒的顶端密封连接有堵头，所述碳纤维筒底端密封连接有底座，所述堵头、所述底座和所述橡胶套筒的内壁面围合形成容纳岩心的夹持腔，所述堵头内设有与所述夹持腔连通的液体流出孔，所述底座内设有与所述夹持腔连通的液体注入孔和与所述围压腔连通的围压液注入孔。2.如权利要求1所述的用于CT扫描的岩心夹持器，其特征在于，所述碳纤维筒的顶端凸出于所述橡胶套筒并形成上接头，所述堵头呈柱状并由上向下地插装在所述上接头内，所述堵头的外壁面与所述上接头的内壁面密封配合，所述堵头的底端伸入所述橡胶套筒内形成凸出部，所述液体流出孔由上向下地贯穿所述堵头。3.如权利要求2所述的用于CT扫描的岩心夹持器，其特征在于，所述上接头的内壁上具有至少一条沿所述上接头的周向设置的凸起，所述堵头的外壁上设有与所述凸起对应配合的凹槽，所述凸起卡合在所述凹槽内，所述堵头包括由上向下顺序设置且密封连接的第一堵头体和第二堵头体，所述凹槽设置在所述第一堵头体的外壁上，所述第二堵头体的底端形成所述凸出部，所述第二堵头体与所述碳纤维筒之间、所述第二堵头体与所述第一堵头体之间均设有密封圈。4.如权利要求1所述的用于CT扫描的岩心夹持器，其特征在于，所述碳纤维筒的底端凸出于所述橡胶套筒并形成下接头，所述底座包括上底座和下底座，所述上底座具有上下贯通的安装腔，所述下接头套设在所述安装腔内并与所述上底座紧密贴合，所述下底座包括由上向下顺序设置的封堵部和固定部，所述封堵部呈柱状并插装于所述下接头内，所述封堵部的顶端伸入所述橡胶套筒内，所述封堵部的外壁与所述下接头的内壁密封配合，所述封堵部和所述下接头之间设有密封圈，所述固定部相对于所述封堵部扩径，所述固定部与所述上底座能拆卸地连接。5.如权利要求4所述的用于CT扫描的岩心夹持器，其特征在于，所述液体注入孔和所述围压液注入孔均开设在所述下底座内，所述液体注入孔的一端开口于所述封堵部的顶面并与所述夹持腔相连通，所述液体注入孔的另一端开口于所述固定部的侧壁面，所述围压液注入孔的一端开口于所述封堵部的侧壁面并与所述围压腔相连通，所述围压液注入孔的另一端开口于所述固定部的侧壁面。6.如权利要求1、2或5所述的用于CT扫描的岩心夹持器，其特征在于，所述液体流出孔、所述液体注入孔和所述围压液注入孔均通过阀门组件能拆卸地连接有聚醚醚酮树脂管线，所述液体流出孔远离所述夹持腔的一端、所述液体注入孔远离所述夹持腔的一端和所述围压液注入孔远离所述围压腔的一端均设有安装腔，每个所述安装腔内均对应插装有所述阀门组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊键，高亚军，赵玉云，刘洋，于馥玮，苏航，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11