一种适用于大岩心试样的压力室制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于大岩心试样的压力室，上端盖和缸筒之间通过螺栓连接，缸筒和下端盖之间通过螺栓连接，上端盖和下端盖与缸筒的接触面分别设置有凹槽，凹槽内嵌置密封圈，上垫块上的第一流体进/出口通过第一不锈钢管与第一直通的一端连接，下端盖上的第二流体进/出口通过第二不锈钢管与第一直通的另一端连接，下垫块上的第三流体进/出口通过第三不锈钢管与第二直通的一端连接，下端盖上的第四流体进/出口通过第四不锈钢管与第二直通的另一端连接，上垫块和下垫块通过水板与试验样品连接，下垫块与下端盖之间通过定位销连接。结构简单、拆卸方便、可操作性强、容器耗材少、经济性强、实用性强、提高了实验效率，具有广泛的应用。

A pressure chamber suitable for large rock core specimen

【技术实现步骤摘要】
一种适用于大岩心试样的压力室
本技术属于岩心试样的压力室
，更具体涉及一种测定应力条件下流体在大岩心试样岩石中的赋存、流动特性的实验装置中的压力室；尤其适用于静水压力下流体在大岩心试样岩石中的特性实验。
技术介绍
流体在岩石中的赋存(如吸附)、流动(渗流)特性与岩石所处的应力条件有关。测定应力条件下流体在岩石中的赋存、流动特性的实验一般是在三轴压力室或者岩心夹持器里面完成的。三轴压力室和岩芯夹持器的特点是均能向岩石施加轴向应力和侧向应力。它们有几个共同的特点，首先特定的三轴压力室和岩芯夹持器往往只能适用于特定尺寸的岩心试样，而且目前岩心试样一般较小(大部分适用于直径50毫米，长度100毫米)，另外，就是岩石试样装、卸过程比较麻烦，操作繁琐，比如三轴压力室装、卸试样是需要动用电动吊车，而岩芯夹持器装、卸过程亦不方便，因为无法看到容器内部。然而，在一些特殊情况下，人们关心的是只有围压(静水压力)条件下流体在岩石中的赋存、流动特性，这时就不需要施加轴向压力，也就不需要像三轴压力室那样大的压力容器。另一方面，岩石大多属于多孔介质，往往存在大量裂隙，而目前的岩石力学及渗流力学实验主要采用小尺寸试样(比如直径25毫米、长度50毫米或者直径50毫米、长度100毫米)，这种小尺寸试样往往不能体现岩石本身所含裂隙的特征，不能表征出岩石中固有的裂隙对流体在岩石中的流动特性的影响。技术上述考虑，如果能够制作一种只施加静水压力，试样装、卸又比一般的岩心夹持器方便，又能适用于不同尺寸大岩石试样而且外观较为小巧的压力室，那么必定使实验过程变得简便易行。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服现有岩心夹持器和三轴压力室的上述缺点和不足，是在于提供了一种适用于不同尺寸大岩心试样的压力室，替代测定静水压力条件下流体在岩石中的赋存、流动特性的实验装置中的岩心夹持器或者三轴压力室。该容器可容纳不同尺寸的岩心试样，外观小巧、结构简单、拆卸方便、可操作性强、容器耗材少、经济性强、实用性强、提高了实验效率，具有广泛的应用前景。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种岩芯夹持压力容器：包括上端盖、缸筒、下端盖、上垫块、下垫块、第一分水板、第二分水板、出液口、第一凹槽、第二凹槽、第一螺栓、第二螺栓、第一不锈钢管、第二不锈钢管、第三不锈钢管、第四不锈钢管、第一密封圈、第二密封圈、第一流体进/出口、第二流体进/出口、第三流体进/出口、第四流体进/出口、第一直通、第二直通、热收缩管、进液口。各部件具体结构连接关系和作用如下：上端盖和缸筒之间通过第一螺栓连接；缸筒和下端盖之间通过第二螺栓连接；上端盖与缸筒的接触面设置有凹槽，凹槽内嵌置密封圈；下端盖与缸筒的接触面设置有凹槽，凹槽内嵌置密封圈；上垫块上的第一流体进/出口通过第一不锈钢管与第一直通的一端连接，下端盖上的第二流体进/出口通过第二不锈钢管与第一直通的另一端连接；下垫块上的第三流体进/出口通过第三不锈钢管与第二直通的一端连接，下端盖上的第四流体进/出口通过第四不锈钢管与第二直通的另一端连接；上垫块和下垫块分别通过第一分水板和第二分水板与试验样品连接，其外部通过热收缩管包裹；下垫块与下端盖之间通过定位销连接；上端盖上设置有出液口；下端盖上设置有第二流体进/出口、第四流体进/出口和进液口。通过上述连接实现的功能包括：压力室围压(静水压力)密封、试验样品的准备与安装、形成了围压流体循环系统和孔隙流体管路系统。通过这种连接方式可以实现在一个岩心试样压力室中进行各种不同尺寸的岩心试验样品在不同围压(静水压力)和不同孔压条件下的流通特性实验，而且试验样品的安装和拆卸非常方便。所述的第一不锈钢管将上垫块上的第一流体进/出口与第一直通的一端连接，第二不锈钢管将下端盖上的第二流体进/出口与第一直通的另一端连接。所述的第三不锈钢管将下垫块上的第三流体进/出口与第二直通的一端连接，第四不锈钢管将下端盖上的第四流体进/出口与第二直通的另一端连接。本技术适用于不同尺寸大小的岩心试样，试样最大直径可达100毫米，最大长度可达300毫米；本技术外观小巧、结构简单、拆卸方便，实现了试验装置的优化，简化了操作过程，加快了实验速度，提高了实验效率。在上述各个零部件中，最关键的是试验样品的安装部件和孔隙管路系统的形成部件。这种连接方式使得试验样品的安装和拆卸非常方便。进行不同尺寸的岩心试验样品的实验时只需改变上垫块和下垫块的大小即可，其他操作步骤完全一样；而且压力室内孔隙流体系统的连接非常简单，每次装卸试验样品只需解开两个直通接头即可。通过上述连接方式可以实现在一个岩心试样压力室中进行各种不同尺寸的岩心试验样品在不同围压(静水压力)和不同孔压条件下的流通特性实验，而且试验样品的安装、拆卸，流体管路系统的连接都非常方便。典型地，利用本技术中的上述各个零部件的连接，可以非常方便地进行几种常见尺寸的岩心试验样品(比如直径25毫米、长度50毫米；直径50毫米、长度100毫米)在不同围压(静水压力)和不同孔压条件下的流通特性实验。更具体地本技术可以进行最大尺寸达直径100毫米、长度300毫米的岩心试验样品在不同围压(静水压力)和不同孔压条件下的流通特性实验。利用本技术进行围压(静水压力)条件下流体在岩石中的赋存、流动特性测定实验方法如下：1、用第二不锈钢管连接下端盖上的第二流体进/出口和第一直通的一端，用第四不锈钢管连接下端盖上的第四流体进/出口与第二直通的另端，将第三不锈钢管与下垫块上的第三流体进/出口连接，将第一不锈钢管与上垫块上的第一流体进/出口连接。2、将下端盖与缸筒通过第二螺栓连接，如无特殊原因，下端盖与缸筒保持连接，一般不再拆卸开。3、将上垫块、第一分水板与试验样品及第二分水板、下垫块整齐地叠放在一起，并将热收缩管套在它们周围，然后用电热吹风枪对热收缩管周围进行加热，随后热收缩管开始收缩，并将上垫块、第一分水板与试验样品及第二分水板、下垫块紧紧地连接在一起。4、将连接好的上垫块、第一分水板、试验样品及第二分水板、下垫块整体放入缸筒内，通过定位销与下端盖连接。5、通过第一不锈钢管连接好上垫块上的第一流体进/出口与第一直通的一端，连接好下端盖上的第四流体进/出口与第二直通的一端。6、将上端盖与缸筒通过第一螺栓连接。7、利用注液泵通过下端盖上的进液口向压力室内注入液体(水、油等)，直至上端盖顶部的出液口开始有液体流出，此时关闭出液口，继续利用注液泵给压力室内的液体加压，直到压力室内液体压力达到实验所需压力(即围压，静水压力)。8、此时将其它实验系统中的流体注入装置和流体收集装置分别与本技术中的第二流体进/出口和第四流体进/出口连接起来，即可向静水压力条件下的试验样品中注入流体，进行静水压力条件下流体在岩石中的赋存、流动特性的测定实验。本技术与现有技术相比，具有以下优点和积极效果：1、一种适用于大岩心试样的压力室，该压力室适用于不同尺寸大小的岩心试样，试样最大直径可达100毫米，最大长度可达300毫米2、一种适用于大岩心试样的压力室，该压力室外观小巧、结构简单、拆卸方便，大大减小了试样更换过程的繁琐程度。3、一种适用于大岩心试样的压力室，该容器用材料少、成本低廉，有效的地降低了成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于大岩心试样的压力室，它包括上端盖(1)、缸筒(2)、下端盖(3)、上垫块(4)、下垫块(5)、第一分水板(6)，其特征在于：上端盖(1)和缸筒(2)之间通过第一螺栓(8)连接；缸筒(2)和下端盖(3)之间通过第二螺栓(9)连接；上端盖(1)与缸筒(2)的接触面设置第一凹槽(10)，第一凹槽(10)内嵌置第一密封圈(11)；下端盖(3)与缸筒(2)的接触面设置第二凹槽(12)，第二凹槽(12)内嵌置第二密封圈(13)；上垫块(4)上的第一流体进/出口(14)通过第一不锈钢管(15)与第一直通(16)的一端连接，下端盖(3)上的第二流体进/出口(18)通过第二不锈钢管(17)与第一直通(16)的另一端连接；下垫块(5)上的第三流体进/出口(19)通过第三不锈钢管(20)与第二直通(21)的一端连接，下端盖(3)上的第四流体进/出口(23)通过第四不锈钢管(22)与第二直通(21)的另一端连接；下垫块(5)与下端盖(3)之间通过定位销(27)连接；上端盖(1)上设置出液口(26)；下端盖(3)上设置第二流体进/出口(18)、第四流体进/出口(23)和进液口(28)。

【技术特征摘要】
1.一种适用于大岩心试样的压力室，它包括上端盖(1)、缸筒(2)、下端盖(3)、上垫块(4)、下垫块(5)、第一分水板(6)，其特征在于：上端盖(1)和缸筒(2)之间通过第一螺栓(8)连接；缸筒(2)和下端盖(3)之间通过第二螺栓(9)连接；上端盖(1)与缸筒(2)的接触面设置第一凹槽(10)，第一凹槽(10)内嵌置第一密封圈(11)；下端盖(3)与缸筒(2)的接触面设置第二凹槽(12)，第二凹槽(12)内嵌置第二密封圈(13)；上垫块(4)上的第一流体进/出口(14)通过第一不锈钢管(15)与第一直通(16)的一端连接，下端盖(3)上的第二流体进/出口(18)通过第二不锈钢管(17)与第一直通(16)的另一端连接；下垫块(5)上的第三流体进/出口(19)通过第三不锈钢管(20)与第二直通(21)的一端连接，下端盖(3)上的第四流体进/出口(23)通过第四不锈钢管(22)与第二直通(21)的另一端连接；下垫块(5)与下端盖(3)之间通过定...

【专利技术属性】
技术研发人员：方志明，李小春，张守仁，张兵，陆小霞，秦绍锋，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：新型
国别省市：湖北,42