一种用于X射线检测的岩芯夹持器制造技术

本发明专利技术提供一种用于X射线检测的岩芯夹持器，包括：样品仓，其侧面设有小孔，其内部设有橡胶套管，用于包裹样品；第一加压装置，通过第一软管与该样品仓上的小孔相连；第二加压装置，通过第二软管与所述样品仓的底端相连。本发明专利技术提供的用于X射线检测的岩芯夹持器能够模拟一定的地下温度、压力环境，在环向压力、孔隙压力和温度的多重作用下，对岩石样品进行X射线检测。能在对检测物体无损伤条件下，以二维断层图像或三维立体图像的形式，清晰、准确、细致、多层次、直观地展示被检测物体内部的结构、组成等微观特征随着温度、压力、在液体流动过程中的动态变化过程，从而为石油勘探研究提供了有效的检测方法和检测手段。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩心无损检测领域，尤其涉及一种用于X射线检测的岩芯夹持器。
技术介绍
为了模拟实际地层埋藏成岩过程中，压实作用下储层物性参数的连续变化情况，利用不同的现代沉积物样品，对砂岩机械压实作用模拟实验是一种主要途径，其中岩心夹持机构是实验过程中必不可少的部件。工业CT(工业用计算机断层成像技术的简称)能在对检测物体无损伤条件下，以二维断层图像或三维立体图像的形式，清晰、准确、细致、多层次、直观地展示被检测物体内部的结构、组成、材质及缺损状况，被誉为当今最佳无损检测技术。但是工业CT一般只能在常温、常压条件下对物体进行静态检测，无法在高温高压条件下对被测样品的变化情况进行检测。众所周知，随着表层油气田的不断挖掘开采，浅层油气资源变得越来越少，人们开始把探索油气资源的目标瞄向了深层油气田。而要对深层油气田进行研究，就需要模拟地下深处的高温高压环境。通过检测含油岩石在不同压力和温度条件下物理特性的变化，可以对储油层的生成、变化和迁移等进行研究，其数据对油、气田的开发有着重要的指导意义。高温高压试验装置就是模拟这种环境的设备。高温高压检测装置主体部分是一个密封的高压仓。在仓内，被测样品被加温、加压。然后通过内置的探头检测其在不同条件下物理特性的变化。
因此通过该装置可以测出样品的各个阶段表现出的有别于常温低压环境下的特性。在石油勘探研究部门，要想真正认识油、气地层的岩石物理特征，它是一个必不可少的研究手段。相对于工业CT技术，高温高压检测装置的主要问题是不能清晰、准确、细致、多层次、直观地展示被检测物体内部的结构、组成、材质及缺损状况。由此，对样品的研究不够透彻。同时，高温高压检测装置通常采用能够耐受较高温度和压力的金属材料制造，而X射线在金属材料中会很快发生衰减，导致无法穿透高温高压检测装置，无法对高温高压检测装置内部样品进行检测。
技术实现思路
本专利技术的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本专利技术而学习。为克服现有技术的问题，本专利技术提供一种用于X射线检测的岩芯夹持器，采用至少一个端部连有橡胶堵头的样品仓，并在样品仓的侧面设置小孔，该小孔通过软管与第一加压装置相连，从而使该岩芯夹持器能够满足岩心在不同流体饱和程度下的X射线无损检测。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：根据本专利技术的一个方面，提供一种用于X射线检测的岩芯夹持器，其特征在于，包括：样品仓，其侧面设有小孔，其内部设有橡胶套管，用于包裹样品；第一加压装置，通过第一软管与该样品仓上的小孔相连；第二加压装置，通过第二软管与该样品仓的底端相连。根据本专利技术的一个实施例，该样品仓呈圆柱状。根据本专利技术的一个实施例，还包括第一橡胶堵头，位于所述样品仓的底端，与所述橡胶套管的底端相连，其上设有通孔，所述通孔通过所述第
二软管与所述第二加压装置相连。根据本专利技术的一个实施例，还包括第二橡胶堵头，位于所述样品仓的顶端，与所述橡胶套管的顶端相连，其上设有通孔，所述通孔通过第三软管与所述样品仓的外部连通。根据本专利技术的一个实施例，还包括第三软管，位于该样品仓外部，且该第三软管与该第二橡胶堵头上的通孔相连。根据本专利技术的一个实施例，该第一加压装置为液体加压装置。根据本专利技术的一个实施例，该第二加压装置为液体加压装置。根据本专利技术的一个实施例，还包括红外加热器，位于该样品仓外部。根据本专利技术的一个实施例，该红外加热器，用于将样品仓整体加温至60℃以下。根据本专利技术的一个实施例，该样品仓由有机高分子化合物制成。本专利技术提供的用于X射线检测的岩芯夹持器，是一种能够模拟一定温度、压力条件的岩石样品实验舱，该专利技术解决了现有实验舱对X射线的吸收较强，无法对实验舱内部样品进行X射线检测的缺陷。实现了岩石在液体流动过程中其内部特征的变化的无损检测。通过阅读说明书，本领域普通技术人员将更好地了解这些技术方案的特征和内容。附图说明下面通过参考附图并结合实例具体地描述本专利技术，本专利技术的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本专利技术的解释说明，而不构成对本专利技术的任何意义上的限制，在附图中：图1为本专利技术实施例的用于X射线检测的岩芯夹持器的结构示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术提供一种用于X射线检测的岩芯夹持器，包括：样品仓1，其侧面设有小孔2，其内部设有橡胶套管3，用于包裹样品5；第一加压装置4，通过第一软管11与样品仓上的小孔2相连；第二加压装置7，通过第二软管12与样品仓的底端相连。样品仓1采用有机高分子化合物(例如，聚甲基丙烯酸甲酯)制作，该有机高分子化合物密度较小，弹性较好，不易破碎，抗压强度较大，一般能耐受50兆帕压力，且具有一定的耐温能力，一般承受温度最高可达60摄氏度，例如是聚甲基丙烯酸甲酯。样品仓1的形状为圆柱状，样品仓内部腔体也为圆柱形，便于对样品加载环向压力。样品仓1内的橡胶套管3，将样品5与样品仓内壁分隔开。在本实施例中，第一加压装置4为液体加压装置，通过该第一加压装置可以对样品仓1内部施加环向压力。具体来说，由于位于样品仓1侧面的小孔2没有穿过橡胶套管3，因此使得用于加载围压的液体不会进入到样品5中，而是存在与橡胶套管3和样品仓1之间，从而对样品仓1内部施加环向压力。此外，还包括：第一橡胶堵头6，位于样品仓1的底端，其上设有通孔，该通孔通过第二软管12与第二加压装置7相连；第二橡胶堵头9，位于样品仓1的顶端，其上设有通孔，该通孔通过第三软管13与样品仓1的外部连通。第一橡胶堵头6和第二橡胶堵头9连接在橡胶套管3的两端，使得橡胶套管3形成密封体，通过第一橡胶堵头6和第二橡胶堵头9上设置的通孔与外界连通。第二加压装置7为液体加压装置，用于向样品仓内部充入液体，加载孔隙压力。具体来说，加压装置7中的液体从样品仓的底端注入，经过样品中的孔隙经由样品仓另一端的第三软管13处流出，液体从橡胶套管3包
裹的样品内部流过。在液体与位于样品仓内部的样品相接触后，由于岩石(样品)的特性，液体在岩石中会缓慢地渗透，如此就能借助X射线扫描装置检测出岩石在液体流动过程中其内部特征的变化。在本实施例中，还包括红外加热器8，位于样品仓1的外部，用来模拟样品仓所内承受的最高温度以下的低温环境。通过多次实验确定样品仓1整体加温后的温度为60℃以下，因为在超过该温度，胶套、软管等使用寿命大大降低。将上述用于X射线检测的岩芯夹持器与X射线扫描装置结合使用后，能够以多幅立体或平面图像的形式将岩石受热和受压后的内部特征变化精细、直观地显示出来。本专利技术提供的用于X射线检测的岩芯夹持器能够模拟一定的地下温度、压力环境，在环向压力、孔隙压力和温度的多重作用下，对岩石样品进行X射线检测。能在对检测物体无损伤条件下，以二维断层图像或三维立体图像的形式，清晰、准确、细致、多层次、直观地展示被检测物体内部的结构、组成等微观特征随着温度、压力、在液体流动过程中的动态变化过程，从而为石油勘探研究提供了有效的检测方法和检测手段。以上参照附图说明了本专利技术的优选实施例，本领域技术人员不脱离本专利技术的范围和实质，可以有多种变型方案实现本专利技术。举例而言，作为一个实施例的部分示出或描述的特征可用于另一实施例以得到又一实施例。以上仅为本专利技术较佳可行的实施例而已，并非因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于X射线检测的岩芯夹持器，其特征在于，包括：样品仓，其侧面设有小孔，样品仓内部设有橡胶套管，用于包裹样品；第一加压装置，通过第一软管与所述样品仓上的小孔相连；第二加压装置，通过第二软管与所述样品仓的底端相连。

【技术特征摘要】
1.一种用于X射线检测的岩芯夹持器，其特征在于，包括：样品仓，其侧面设有小孔，样品仓内部设有橡胶套管，用于包裹样品；第一加压装置，通过第一软管与所述样品仓上的小孔相连；第二加压装置，通过第二软管与所述样品仓的底端相连。2.根据权利要求1所述用于X射线检测的岩芯夹持器，其特征在于，所述样品仓呈圆柱状。3.根据权利要求1所述用于X射线检测的岩芯夹持器，其特征在于，还包括第一橡胶堵头，位于所述样品仓的底端，与所述橡胶套管的底端相连，其上设有通孔，所述通孔通过所述第二软管与所述第二加压装置相连。4.根据权利要求1所述用于X射线检测的岩芯夹持器，其特征在于，还包括第二橡胶堵头，位于所述样品仓的顶端，与所述橡胶套管的顶端相连，其上设有通孔，所述通孔通过第三软管与所述样品...

【专利技术属性】
技术研发人员：周枫，奚相，刘卫华，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11