一种点接触疏松砂岩岩心模型制造技术

本发明专利技术提供一种点接触疏松砂岩岩心模型，包括填砂管管身、上端头、下端头、压柱；所述上端头、下端头用于分别封闭填砂管管身的上端和下端；所述压柱用于填压填砂管管身内的石英砂；所述填砂管管身为一体结构；所述压柱由底部压块和若干段上压块可拆卸固定连接构成；所述底部压块的横截面积大于上压块的横截面积，且在底部压块的外径与所述填砂管管身的内径相适应；在所述底部压块上设置有导气通道，该导气通道的一个端口设置在底部压块的底面，另一个端口设置在底部压块的侧面。本申请提供的点接触疏松砂岩岩心模型结构稳定，承压范围大；施压全过程，均匀施力；测压点的设计对管壁无伤害，拆卸简易，操作方便；进出口导流能力较强。

A loosely contacted sandstone core model for point contact

The invention provides a contact point of unconsolidated sandstone core model, including sand filling tube body, head, head, lower pressure column; the upper end and the lower ends are respectively used for closed sand filling tube body of the upper and lower ends of the column for pressure; filling pressure sand filling tube body in the quartz sand; sand filling tube body is an integral structure; the pressure from the bottom column pressing block and several segments on pressure block is detachably connected together; the bottom block cross-sectional area greater than the sectional area of the upper pressing block, and the outer diameter of the pressing block and the bottom of the sand filling tube body diameter fit at the bottom; the pressing block is arranged on the air guide channel, a port of the gas channel is arranged on the bottom of the bottom surface of the pressing block, another port arranged on the bottom side of the pressing block. The application provides the contact point structure of loose sandstone core model is stable, high pressure bearing range; the whole process, uniform force; design of measuring points on the wall without damage, remove the simple, convenient operation; import and export diversion ability.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油工程
，尤其涉及一种点接触疏松砂岩岩心模型。
技术介绍
实验长岩心模型是针对短岩心驱替对比效果不明显而设计的一种长模型。通过长岩心模型开展的各类驱替实验，有利于现象、规律的探索，但是对于长岩心制作而言，却存在一定的困难。目前实验室最常用的长岩心分为两种，脱模短岩心连接而成和填砂管填砂而成。其中，短岩心连接而成的长岩心由于脱模岩心自身之间是单独的个体，强行连接，存在毛细管不连续，连接处存在大孔隙等问题。此类型岩心的使用率越来越少，而填砂管却不会存在类似问题，但是在填砂管模型的制作过程中，依然存在不少问题：①填砂管管身一般是由三部分构成，连接螺纹和两节等长的管身，填砂过程中，为使砂粒更加压实，会采用敲击管壁的方式，这样对管壁伤害较为严重，甚至扭曲，另外，填压石英砂的管柱为整体一个长柱状结构，在填压的过程中也容易发生扭曲；②砂管末端填砂时，由于石英砂填满了整个管身，压管在压制石英砂时会露出端面，最后压制过程中，施力不会太稳，一般情况下会减小施力保证制作安全，这也就导致了末端部分岩心较为疏松；③为了测定中间压力，在管身1/2处焊接了测压点，该过程会导致管壁轻微变形；④普通填砂管的端头导流槽与石英砂紧贴。之间仅隔一层120目的滤网，不利于导流。上述问题会对室内实验的开展产生一定的影响，不利于实验的准确性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种既不伤害填砂管管身、又具有良好导流的点接触疏松砂岩岩心模型。一种点接触疏松砂岩岩心模型，包括填砂管管身、上端头、下端头、压柱；所述上端头、下端头用于分别封闭填砂管管身的上端和下端；所述压柱用于填压填砂管管身内的石英砂；所述上端头包括外盖及设置在外盖中心的填塞，外盖与填塞之间的间隙为填砂管管身的管壁端部所在位置，外盖与所述砂管管身的上端的外管壁固定连接；所述填塞插入在填砂管管身内部，且在填塞上设置有橡胶圈；填塞为具有中空结构的管流通道，在该管流通道的端部堵封有过滤网饼；所述下端头与上端头结构相同；所述填砂管管身为一体结构，填砂管管身的长度大于需要制备的岩心长度，填砂管管身长度与所述岩心长度之差为下端头的填塞长度与下端头填塞长度之和；在填砂管管身的管壁上设置有测压点，所述测压点通过螺纹攻丝的方式固定在管身上；所述压柱由底部压块和若干段上压块可拆卸固定连接构成；所述底部压块的横截面积大于上压块的横截面积，且在底部压块的外径与所述填砂管管身的内径相适应；在所述底部压块上设置有导气通道，该导气通道的一个端口设置在底部压块的底面，另一个端口设置在底部压块的侧面。进一步地，如上所述的点接触疏松砂岩岩心模型，在底部压块和上压块上面的中心设置有带有外螺纹的连接柱，在底部压块和上压块的中心设置有带有内螺纹的凹槽，所述在底部压块和上压块之间以及上压块与上压块之间通过所述连接柱与凹槽螺纹连接。进一步地，如上所述的点接触疏松砂岩岩心模型，所述导气通道采用45°倾角。进一步地，如上所述的点接触疏松砂岩岩心模型，所述测压点包括通过螺纹攻丝方式固定在填砂管管身上的螺丝孔以及与所述螺丝孔螺纹连接的螺纹帽，所述螺丝孔与填砂管管身内部连通，所述螺纹帽为中空结构，在该螺纹帽上堵封有过滤网。进一步地，如上所述的点接触疏松砂岩岩心模型，在外盖的顶部设置有把手，该把手上设置有通孔，该通孔与所述填塞内部的管流通道连通。进一步地，如上所述的点接触疏松砂岩岩心模型，所述填砂管管身整内壁为打磨面。有益效果：本申请提供的点接触疏松砂岩岩心模型结构稳定，承压范围大；施压全过程，均匀施力；测压点的设计对管壁无伤害，拆卸简易，操作方便；进出口导流能力较强。附图说明图1为本申请填砂管管身与上、下端头组合结构示意图；图2为本申请上端头结构示意图；图3为本申请压柱结构示意图；图4为水测渗透率曲线图；图5为水驱油效果图；图6为测压点结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-图3所示，本申请提供的点接触疏松砂岩岩心模型，包括填砂管管身2、上端头1、下端头4、压柱；所述上端头1、下端头4用于分别封闭填砂管管身2的上端和下端；所述压柱3用于填压填砂管管身2内的石英砂；所述上端头1包括外盖11及设置在外盖中心的填塞12，外盖11与填塞12之间的间隙为填砂管管身2的管壁端部所在位置，外盖11与所述砂管管身2的上端的外管壁固定连接；所述填塞12插入在填砂管管身内部，且在填塞12上设置有橡胶圈14；填塞12为具有中空结构的管流通道，在该管流通道的端部堵封有过滤网饼15；具体地，所述填塞12内部是φ3的管流通道，该管流通道的端面与岩心接触，为防止砂体进入管流通道，在管流通道的端面上堵封有过滤网饼15。由于上端头1与下端头4均具有管流通道，因此，不但利于填砂管身内部砂粒间气体的排出，而且，在长条形岩心制备好后，通过该管流通道一端进水一端出水来测定岩心的渗透率。所述过滤网饼的目数为120目，过滤网饼的使用避免了岩心砂粒与管流通道的直接接触，导流能力较好。所述下端头4与上端头1结构相同，只是两者的填塞长度不同而已；所述填砂管管身2为一体结构，填砂管管身2的长度大于需要制备的岩心长度，填砂管管身2长度与所述岩心长度之差为下端头4的填塞12长度与下端头填塞长度之和；在填砂管管身2的管壁上设置有测压点21，所述测压点21通过螺纹攻丝的方式固定在管身上；所述填砂管管身2为一体结构；所述压柱3由底部压块32和若干段上压块31可拆卸固定连接构成；所述底部压块32的横截面积大于上压块31的横截面积，且在底部压块32的外径与所述填砂管管身2的内径相适应；在所述底部压块32上设置有导气通道321，该导气通道321的一个端口设置在底部压块32的底面，另一个端口设置在底部压块32的侧面。具体地，在使用时，首先将下端头4固定在填砂管管身2的下端，然后进行填装石英砂，每装入一定质量的石英砂后，利用压柱3进行填压，由于压柱3是由底部压块32和若干段上压块31固定连接构成的，在初始填装石英砂进行填压时，上压块31连接的个数多，在随着填砂管管身2内石英砂不断的上升过程中，压柱3上的上压块31也随之不断拆卸，当填压完毕后，利用上端头1将填砂管管身2的上端固定堵封。在实际应用中，由于岩心的长度是固定的50cm，而现有技术中的填砂管管身长度为50cm,如此，压柱在压制石英砂时会露出填砂管管身的端面，最后压制过程中，压柱施力不会太稳，一般情况下会减小施力保证制作安全，这也就导致了末端部分岩心较为疏松，而本申请填砂管管身2的总长为60cm，比岩心的长度长了10cm(这10cm中在管身上端的7cm空腔与上端的填塞吻合，管身下端的3cm空腔与下端的填塞吻合)，如此，在压制岩心的时候，就可以通过压柱给岩心的端面也有一个垂直稳定的压力，也就是说方便压制岩心的过程中使力，从而使得制备的岩心即使其端面也是压力密度与岩心的中间部分大致相同的，从而就避免了压柱施力不稳，导致岩心端面疏散的问题，使得末端部分岩心压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种点接触疏松砂岩岩心模型，其特征在于，包括填砂管管身(2)、上端头(1)、下端头(4)、压柱；所述上端头(1)、下端头(4)用于分别封闭填砂管管身(2)的上端和下端；所述压柱(3)用于填压填砂管管身(2)内的石英砂；所述上端头(1)包括外盖(11)及设置在外盖中心的填塞(12)，外盖(11)与填塞(12)之间的间隙为填砂管管身(2)的管壁端部所在位置，外盖(11)与所述砂管管身(2)的上端的外管壁固定连接；所述填塞(12)插入在填砂管管身内部，且在填塞(12)上设置有橡胶圈(14)；填塞(12)为具有中空结构的管流通道，在该管流通道的端部堵封有过滤网饼(15)；所述下端头(4)与上端头(1)结构相同；所述填砂管管身(2)为一体结构，填砂管管身(2)的长度大于需要制备的岩心长度，填砂管管身(2)长度与所述岩心长度之差为下端头(4)的填塞(12)长度与下端头填塞长度之和；在填砂管管身(2)的管壁上设置有测压点(21)，所述测压点(21)通过螺纹攻丝的方式固定在管身上；所述压柱(3)由底部压块(32)和若干段上压块(31)可拆卸固定连接构成；所述底部压块(32)的横截面积大于上压块(31)的横截面积，且在底部压块(32)的外径与所述填砂管管身(2)的内径相适应；在所述底部压块(32)上设置有导气通道(321)，该导气通道(321)的一个端口设置在底部压块(32)的底面，另一个端口设置在底部压块(32)的侧面。...

【技术特征摘要】
1.一种点接触疏松砂岩岩心模型，其特征在于，包括填砂管管身(2)、上端头(1)、下端头(4)、压柱；所述上端头(1)、下端头(4)用于分别封闭填砂管管身(2)的上端和下端；所述压柱(3)用于填压填砂管管身(2)内的石英砂；所述上端头(1)包括外盖(11)及设置在外盖中心的填塞(12)，外盖(11)与填塞(12)之间的间隙为填砂管管身(2)的管壁端部所在位置，外盖(11)与所述砂管管身(2)的上端的外管壁固定连接；所述填塞(12)插入在填砂管管身内部，且在填塞(12)上设置有橡胶圈(14)；填塞(12)为具有中空结构的管流通道，在该管流通道的端部堵封有过滤网饼(15)；所述下端头(4)与上端头(1)结构相同；所述填砂管管身(2)为一体结构，填砂管管身(2)的长度大于需要制备的岩心长度，填砂管管身(2)长度与所述岩心长度之差为下端头(4)的填塞(12)长度与下端头填塞长度之和；在填砂管管身(2)的管壁上设置有测压点(21)，所述测压点(21)通过螺纹攻丝的方式固定在管身上；所述压柱(3)由底部压块(32)和若干段上压块(31)可拆卸固定连接构成；所述底部压块(32)的横截面积大于上压块(31)的横截面积，且在底部压块(32)的外径与所述填砂管管身(2)的内径相适应；在所述底部压块(32)上设置有导气通...

【专利技术属性】
技术研发人员：施雷庭，谌茂，舒政，陈洪，叶仲斌，朱诗杰，何东，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51