一种可调的环压连续非均匀分布的超低渗岩心夹持器制造技术

本发明专利技术涉及一种可调的环压连续非均匀分布的超低渗岩心夹持器，包括夹持器筒体、位于夹持器筒体内部的橡胶套筒以及连接于夹持器筒体两端的进液口环形转接器和出液口环形转接器，橡胶套筒的两端设有进口岩心顶头和出口岩心顶头，橡胶套筒为由内径不同的外层橡胶套筒和内层橡胶套筒组合而成的环状筒体，外层橡胶套筒、内层橡胶套筒和夹持器筒体之间形成外层环压腔和内层环压腔，外层环压腔内注入流体形成均匀分布的环压，向内层环压腔注入流体形成非均匀分布的环压，该环压作用在待测岩心上，在岩心驱替压差为20‑40MPa时，使岩心孔隙受到相同的有效压力，使得实验更接近于实际油藏条件，保护岩心不受损坏，并使实验结果更加准确。

Super low permeability core clamping device with adjustable ring pressure continuous non uniform distribution

The invention relates to a ring pressure adjustable continuous non-uniform distribution of super low permeability core holder, including a liquid inlet and a liquid outlet adapter ring ring adapter clamp cylinder, the clamping device in the rubber sleeve cylinder and connected to the clamping device at both ends of the cylinder, two ends of the rubber the sleeve is provided with a core plug and plug core import export, circular cylinder rubber sleeve by different diameter of outer rubber sleeve and the inner rubber sleeve and the outer sleeve and the inner rubber, rubber sleeve and the outer clamping ring and the inner ring cavity pressure pressure cavity is formed between the holder cylinder, outer ring cavity injection fluid pressure the formation of uniform distribution of pressure, pressure cavity injection fluid to form non uniformly distributed pressure ring ring into the inner ring, the pressure in the core to be measured, the core displacement pressure is 20 40MPa, made by the same core pore The experimental results are closer to the actual reservoir conditions, protect the core from damage and make the experimental results more accurate.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油气工程
，涉及一种岩心实验装置，具体地说，涉及一种岩心夹持器，适用于各种不同渗透性的岩性。
技术介绍
近年来超低渗油气藏、致密油、页岩气等非常规油气资源在我国能源工业中的地位越来越重要。这类储层物性差，渗透率低，相对于常规储层岩心，在驱替实验过程中所需的驱替压差很大。对于长度介于8-15cm的岩心，驱替压差常常达到20-40MPa，甚至更高。为了模拟油藏上覆压力的影响，以及防止岩心表面窜流现象的发生，岩心夹持器都设有环压装置。目前实验室中所采用的常规岩心夹持器的环压都是均匀分布的，即从岩心注入端到产出端具有相同的环压。对于常规岩心而言，岩心驱替压差约为1-2MPa，虽然均匀分布的环压使得岩心的不同部位有效压力(即环压与孔隙压力之差)不同，但对整个岩心而言，岩心不同部位的有效压力相差不大，保证了从注入端到产出端整个岩心的岩石、流体的形变基本一致。但对于超低渗岩心而言，驱替压差常常达到20-40MPa，甚至更高，均匀的环压分布会使得岩心注入端与产出端之间的有效压力差达到20-40MPa，甚至更高。如此高的有效压力会导致岩心的不同部位发生不同的形变，改变了岩心的物性，造成测量结果出现偏差，严重时甚至会产生塑性形变，损坏岩心。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的环压均匀分布导致的有效压力过大使岩心发生形变，岩心测量结果出现偏差甚至岩心损坏等上述问题，提供了一种可调的环压连续非均匀分布的超低渗岩心夹持器，在进行岩心实验时，可在低渗透岩心渗流方向上施加大小连续非均匀分布的环压，使岩心孔隙受到相同的有效压力，使得实验更接近于实际油藏条件，保护岩心不受损坏，并使实验结果更加准确。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种可调的环压连续非均匀分布的超低渗岩心夹持器，包括夹持器筒体、位于夹持器筒体内部的橡胶套筒以及连接于夹持器筒体两端的进液口环形转接器和出液口环形转接器，所述橡胶套筒的两端设有进口岩心顶头和出口岩心顶头，所述夹持器筒体侧壁上设有进液口和排气口，所述橡胶套筒为由内径不同的外层橡胶套筒和内层橡胶套筒组合而成的环状筒体，橡胶套筒的两端设为环形过滤网封堵，夹持器筒体与外层橡胶套筒、进液口环形转接器及出液口环形转接器形成密封的外层环压腔，外层橡胶套筒与内层橡胶套筒及环形过滤网封堵形成内层环压腔，内层环压腔内填充多孔介质；所述内层橡胶套筒与进口岩心顶头和出口岩心顶头形成密封岩心腔，用于放置待测岩心；所述进液口环形转接器和进口岩心顶头上均设有进液口和排气口，所述出液口环形转接器和出口岩心顶头上均设有出液口。作为本专利技术上述岩心夹持器的进一步设计，所述进液口环形转接器的内环形端面、所述出液口环形转接器的内环形端面、所述进口岩心顶头的内端面以及所述出口岩心顶头的内端面上均设有多层相互连通的同心同环凹槽。作为本专利技术上述岩心夹持器的进一步设计，所述出液口环形转接器的出液口处设有回压阀。作为本专利技术上述岩心夹持器的优选设计，所述出液口环形转接器的外壁与夹持器筒体的内壁连接，出液口环形转接器的内壁与出口岩心顶头的外壁连接。作为本专利技术上述岩心夹持器的优选设计，所述出液口环形转接器的外壁设有外螺纹，内壁上设有内螺纹，所述外螺纹与设于所述夹持器筒体内壁上的内螺纹相连接，所述内螺纹与设于所述出口岩心顶头外壁上的外螺纹相连接。作为本专利技术上述岩心夹持器的优选设计，所述进液口环形转接器的外壁与夹持器筒体的内壁连接，进液口环形转接器的内壁与进口岩心顶头的外壁连接。作为本专利技术上述岩心夹持器的优选设计，所述进液口环形转接器的外壁设有外螺纹，内壁上设有内螺纹，所述外螺纹与设于所述夹持器筒体内壁上的内螺纹相连接，所述内螺纹与设于所述进口岩心顶头外壁上的外螺纹相连接。作为本专利技术上述岩心夹持器的进一步设计，设于进液口环形转接器和进口岩心顶头上的进液口均连接有压力泵。作为本专利技术上述岩心夹持器的优选设计，所述多孔介质的渗透性小于待测岩心的渗透性。作为本专利技术上述岩心夹持器的优选设计，所述岩心腔的长度小于所述内层环压腔的长度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术提供的一种可调的环压连续非均匀分布的超低渗岩心夹持器，橡胶套筒为由内径不同的外层橡胶套筒和内层橡胶套筒组合而成的环状筒体，外层橡胶套筒、内层橡胶套筒和夹持器筒体之间形成外层环压腔和内层环压腔，外层环压腔内注入流体形成均匀分布的环压，由于内层环压腔中填充有多孔介质，多孔介质的渗透率较低，向内层环压腔注入流体会产生连续分布的压力场，该压力场为连续变化的环压，即非均匀分布的环压，该环压作用在待测岩心上，在岩心驱替压差为20-40MPa时，使岩心孔隙受到相同的有效压力，使得实验更接近于实际油藏条件，保护岩心不受损坏，并使实验结果更加准确。(2)本专利技术提供的一种可调的环压连续非均匀分布的超低渗岩心夹持器，在出液口环形转接器的出液口处设有回压阀，通过调节回压阀压力于一设定值(根据实际实验要求确定)，使得注入液体到达出液口时压力必须高于此设定值才能流出，通过调节回压阀能够定量的控制橡胶套筒出口处的压力值，便于调整内层环压腔两端的压差。(3)本专利技术提供的一种可调的环压连续非均匀分布的超低渗岩心夹持器，通过改变外层环压的压力值，以及内层环压腔内多孔介质中注入的流体粘度、流体速度以及回压阀压力值等参数，进而调节待测岩心所受环压的范围，从而实现待测岩心所受环压连续变化，适用于各种渗透性不同的岩心，适用性广。附图说明图1为本专利技术一个实施例的剖面结构示意图。图2为本专利技术另一个实施例的剖面结构示意图。图3为本专利技术实施例进液口环形转接器的结构示意图。图4、图5为本专利技术实施例出液口环形转接器的结构示意图。图6为本专利技术实施例进液口环形转接器的内端面结构示意图。图7为本专利技术实施例出液口环形转接器的内端面结构示意图。图8为本专利技术实施例进口岩心顶头的内端面结构示意图。图9为本专利技术实施例出口岩心顶头的内端面结构示意图。图中，1、夹持器筒体，11、第一进液口，12、第一排气口，2、进液口环形转接器，21、第二进液口，22、第二排气口，23、进液口环形转接器的内环形端面，24、外螺纹，25、内螺纹，3、出液口环形转接器，31、第一出液口，32、出液口环形转接器的内环形端面，33、外螺纹，34、内螺纹，35、回压阀，4、进口岩心顶头，41、第三进液口，42、第三排气口，43、进口岩心顶头的内端面，44、外螺纹，5、出口岩心顶头，51、第二出液口，52、出口岩心顶头的内端面，53、外螺纹，61、外层橡胶套筒、62、内层橡胶套筒，63、外层环压腔，64、内层环压腔，7、岩心腔，8、凹槽。具体实施方式下面，通过示例性的实施方式对本专利技术进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调的环压连续非均匀分布的超低渗岩心夹持器，包括夹持器筒体、位于夹持器筒体内部的橡胶套筒以及连接于夹持器筒体两端的进液口环形转接器和出液口环形转接器，所述橡胶套筒的两端设有进口岩心顶头和出口岩心顶头，所述夹持器筒体侧壁上设有进液口和排气口，其特征在于，所述橡胶套筒为由内径不同的外层橡胶套筒和内层橡胶套筒组合而成的环状筒体，橡胶套筒的两端设为环形过滤网封堵，夹持器筒体与外层橡胶套筒、进液口环形转接器及出液口环形转接器形成密封的外层环压腔，外层橡胶套筒与内层橡胶套筒及环形过滤网封堵形成内层环压腔，内层环压腔内填充多孔介质；所述内层橡胶套筒与进口岩心顶头和出口岩心顶头形成密封岩心腔，用于放置待测岩心；所述进液口环形转接器和进口岩心顶头上均设有进液口和排气口，所述出液口环形转接器和出口岩心顶头上均设有出液口。

【技术特征摘要】
1.一种可调的环压连续非均匀分布的超低渗岩心夹持器，包括夹持器筒体、位于夹持器筒体内部的橡胶套筒以及连接于夹持器筒体两端的进液口环形转接器和出液口环形转接器，所述橡胶套筒的两端设有进口岩心顶头和出口岩心顶头，所述夹持器筒体侧壁上设有进液口和排气口，其特征在于，所述橡胶套筒为由内径不同的外层橡胶套筒和内层橡胶套筒组合而成的环状筒体，橡胶套筒的两端设为环形过滤网封堵，夹持器筒体与外层橡胶套筒、进液口环形转接器及出液口环形转接器形成密封的外层环压腔，外层橡胶套筒与内层橡胶套筒及环形过滤网封堵形成内层环压腔，内层环压腔内填充多孔介质；所述内层橡胶套筒与进口岩心顶头和出口岩心顶头形成密封岩心腔，用于放置待测岩心；所述进液口环形转接器和进口岩心顶头上均设有进液口和排气口，所述出液口环形转接器和出口岩心顶头上均设有出液口。2.如权利要求1所述的一种可调的环压连续非均匀分布的超低渗岩心夹持器，其特征在于，所述进液口环形转接器的内环形端面、所述出液口环形转接器的内环形端面、所述进口岩心顶头的内端面以及所述出口岩心顶头的内端面上均设有多层相互连通的同心同环凹槽。3.如权利要求1或2任意一项所述的一种可调的环压连续非均匀分布的超低渗岩心夹持器，其特征在于，所述出液口环形转接器的出液口处设有回压阀。4.如权利要求3所述的一种可调的环压连续非均匀分布的超低渗岩心夹持器，其特征在于，所述出液口...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉斗，薛健康，元赛飞，王雪英，王新丹，孔朝阳，王殿生，安祥，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37