一种高温高压长岩心夹持器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高温高压长岩心夹持器，其结构主要由：带弧形凸轮的橡胶套、夹持器筒体、左压环、右压环、左封盖、右封盖、左堵头、右堵头、调节螺杆、调节支架、螺栓接口、密封圈、电加热套、海绵保温套、长岩心、死体积岩心以及夹持器支座组成。其中，本岩心夹持器橡胶套上带有的弧形凸轮与筒体相接触，可防止橡胶套挤压和受热变形，避免岩心错位；通过采用橡胶套和左右压环的配合，橡胶套与筒体中间形成环空，使用围压泵给橡胶套中的实验长岩心施加围压；同时，电加热套可快速持续给筒体和实验长岩心加热，模拟实验温度。本实用新型专利技术结构安全可靠，可以快速安装、维修与拆卸。

A high temperature and high pressure long core holder

【技术实现步骤摘要】
一种高温高压长岩心夹持器
本技术涉及一种高温高压长岩心夹持器，具体为高温高压条件下用于开展长岩心渗流实验的岩心夹持器。
技术介绍
在油气田开发过程，为了能够更好的建立适合目标油气藏的开发方案和对策，通常需要在室内开展实验，研究不同开发方式对采出程度的影响。实验室通常使用岩心夹持器对岩心施加围压以模拟地层压力，开展模拟地层条件的岩心流体渗流实验。实验岩心通常为小尺寸岩心，其目的是为了保证岩心的均质性和可重复性，但岩心的均质性是相对的，在油气藏开采过程中，其较小尺寸的岩心模拟实验结果对油藏开发过程的认识具有一定的局限性。因此，使用不同短岩心组合的长岩心不仅可以模拟微观非均质对驱替效率的影响，使室内物理模拟条件更逼近储层真实条件，实验结果相比于常规短岩心更具代表性，而且可以减少常规短岩心末端效应和流量计量误差的影响。目前市面上的长岩心夹持器有很多，在使用的过程中存在一些缺陷。主要问题是实验岩心的长度不同，夹持器可调范围小限制了岩心夹持器的使用。其次，由于橡胶套过长(50cm～100cm)，橡胶套本身强度较低，受高温加热和受压易变形，由多块岩心排列组合成的长岩心在橡胶套内容易错位，致使实验结果不准确。另外，岩心加持器长度太长，筒体与橡胶套内的环空气体不易完全排出，易导致施加于橡胶套的围压不均衡；同时，为了给夹持器恒温加热，经常放置于常温烘箱内，不方便夹持器的维修与拆卸。针对上述问题，我们对长岩心夹持器的特定结构进行设计，提供一种容易操作和维修同时安全可靠的长岩心夹持器。
技术实现思路
本技术为了克服现有长岩心夹持器特定结构上的不足，提供了一种容易维修和操作同时安全可靠的长岩心夹持器。本技术提供的一种高温高压长岩心夹持器，主要由：带弧形凸轮的橡胶套、夹持器筒体、左压环、右压环、左封盖、右封盖、左堵头、右堵头、调节螺杆、调节支架、螺栓接口、密封圈、电加热套、海绵保温套、长岩心和死体积岩心以及夹持器支座结构组成。所述的夹持器筒体为圆柱状，两端外壁上设置有外螺纹，筒体内放置带弧形凸轮的橡胶套，橡胶套内放置长岩心，橡胶套的两端与左右压环的配合，压环上有密封圈，使得橡胶套两端与筒体内壁接触紧密，中间形成环空；所述的左封盖为一端设置内螺纹，连接在筒体的左端的外螺纹上，使得左压环紧贴在筒体的内壁上，左封盖内设置有卡槽，可固定带有凸轮的左堵头，左堵头左侧有管线接口，内有流通通道，右侧与长岩心的左侧相紧密接触；所述的右封盖为一端设置内螺纹，连接在筒体右端的外螺纹上，使得右压环紧贴在筒体的内壁上，右封盖外设置有凹槽，可固定带有调节螺杆的调节支架，通过调节螺杆，可使得外侧有管线接口和内有流通通道的右堵头，与长岩心的右侧紧密抵触；夹持器筒体上有螺栓接口，可通过接口，可排空环空气体和给岩心施加围压；筒体上包裹有电加热套，电加热套外侧为包裹保温套；然后将夹持器放置于支座结构上固定。所述的带弧形凸轮的橡胶套，为耐高温高压橡胶材料制作，呈圆筒状，四个弧形凸轮在橡胶套的外侧十字垂直分布；然后根据橡胶套长度，沿轴线方向合理均匀布置，通过弧形凸轮使橡胶套与夹持器筒体四周相紧密接触。所述的长岩心为由短岩心调和平均排列组合成的长岩心，通过测量短岩心的总长度以及两端探头的长度，确定橡胶套的长度等于岩心长度与堵头长度之和；若岩心长度不够，则在长岩心两端添加两端端面带有十字和环形凹槽的死体积岩心，然后将待测岩心依次装入橡胶套中。所述的螺栓接口为顶部带有内螺纹，底部带有外螺纹，设置固定在筒体中部，通过管线与围压泵相连通，为围压接口；同时，在筒体上侧的左右两端各有一个，为排气孔，下侧的左右两端各有一个，为流体管线接口，可采用下进上出的方式，有效排空环空中的气体，保证围压均衡。所述的电加热套为内带电加热丝和外铺设耐高温涂料的加热结构，使用耐高温线路与数显温控装置连接，精确控制加热温度和时间，电加热套包裹在夹持器筒体上，方便给环空流体和实验岩心快速加热；同时，电加热套外端包裹海绵保温套，进行保温和防护。所述的支座结构包括：梯形底座、压盖和十字螺钉，梯形底座垂直放置，梯形底座顶部带有环形凹槽，将夹持器筒体放置于环形凹槽中，用压盖固定，使用十字螺钉将压盖和底座连接。本技术的有益效果在于：(1)本长岩心夹持器可采用天然的短岩心排列组合成长岩心并施加围压，使室内物理模拟条件更逼近储层真实条件，实验结果相比于常规短岩心更具代表性；(2)通过在橡胶套上均匀十字垂直分布带弧形的凸轮，解决了橡胶套过长，橡胶套本身强度较低、受热和受压易变形，导致长岩心在橡胶套内错位的问题，实验结果更准确；(3)通过在夹持器的筒体的上侧和下侧的两端各设置一个螺栓接口，上侧两端为排气孔，下侧两端为流体管线接口，可采用下进上出的方式，有效排空环空中的气体，保证围压均衡。(4)通过在加持器筒体外侧依次包裹电加热套和保温套，能快速给实验岩心加热，同时安全可靠。附图说明图1为本技术长岩心加持器的主视剖面示意图；图2为本技术长岩心夹持器的主视外观示意图；图3为本技术长岩心夹持器筒体的测视剖面示意图；图4为本技术长岩心夹持器橡胶套的主视剖面示意图；图5为本技术长岩心夹持器堵头和死体积岩心的端面示意图；图6为本技术长岩心夹持器支座结构的测视剖面示意图；图中：1—带弧形凸轮的橡胶套、2—夹持器筒体、3—左压环、4—右压环、5—左封盖、6—右封盖、7—左堵头、8—右堵头、9—调节螺杆、10—调节支架、11—密封圈、12—流通通道、13—流体管线接口、14—电加热套、15—海绵保温套、16—数显温控装置、17—左上排气孔、18—围压接口、19—右上排气孔、20—左下流体管线连接口、21—右下流体管线连接口、22—压盖、23—梯形底座、24—长岩心、25—死体积岩心、26—十字螺钉、27—环形凹槽、28—十字凹槽。具体实施方式为了使技术的目的、方案、流程优点更加清楚明晰，结合附图，对本技术做进一步的详细说明，值得注意的是，此处具体实施方式仅作为解释说明本技术，并不用于限定本技术。长岩心夹持器的实施方案：首先，根据图1和图2所示：夹持器筒体2为圆柱状，两端外壁上设置有外螺纹，筒体2内放置带弧形凸轮的橡胶套1，橡胶套1内放置长岩心24，橡胶套1的两端与左压环3和右压环4的配合，每个压环上有三个窄凹槽，凹槽内放置密封圈11，使得橡胶套1两端与筒体2内壁接触紧密，中间形成环空；进一步，将一端设置有内螺纹的左封盖5，连接在筒体1的左端的外螺纹上，使得左压环3紧贴在筒体的内壁上；左封盖5内设置有卡槽，可固定带有凸轮的左堵头7，左堵头左侧有管线接口，内有流通通道，右侧与长岩心24相紧密接触；将一端设置有内螺纹的右封盖6，连接在筒体2右端的外螺纹上，使得右压环4紧贴在筒体1的内壁上，右封盖6外设置有凹槽，可固定带有调节螺杆9的调节支架10，通过调节螺杆9，可使得外侧有流体管线接口13和内有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温高压长岩心夹持器，其结构包括：带弧形凸轮的橡胶套、夹持器筒体、左压环、右压环、左封盖、右封盖、左堵头、右堵头、调节螺杆、调节支架、螺栓接口、密封圈、电加热套、海绵保温套、长岩心和死体积岩心以及夹持器支座结构组成；/n所述的夹持器筒体为圆柱状，两端外壁上设置有外螺纹，筒体内放置带弧形凸轮的橡胶套，橡胶套内放置长岩心，橡胶套的两端与左右压环的配合，压环上有密封圈，使得橡胶套两端与筒体内壁接触紧密，中间形成环空；所述的左封盖为一端设置内螺纹，连接在筒体的左端的外螺纹上，使得左压环紧贴在筒体的内壁上，左封盖内设置有卡槽，可固定带有凸轮的左堵头，左堵头左侧有管线接口，内有流通通道，右侧与长岩心的左侧相紧密接触；所述的右封盖为一端设置内螺纹，连接在筒体右端的外螺纹上，使得右压环紧贴在筒体的内壁上，右封盖外设置有凹槽，可固定带有调节螺杆的调节支架，通过调节螺杆，可使得外侧有管线接口和内有流通通道的右堵头，与长岩心的右侧紧密抵触；夹持器筒体上有螺栓接口，可通过接口，可排空环空气体和给岩心施加围压；筒体上包裹有电加热套，电加热套外侧为包裹保温套；然后将夹持器放置于支座结构上固定。/n

【技术特征摘要】
1.一种高温高压长岩心夹持器，其结构包括：带弧形凸轮的橡胶套、夹持器筒体、左压环、右压环、左封盖、右封盖、左堵头、右堵头、调节螺杆、调节支架、螺栓接口、密封圈、电加热套、海绵保温套、长岩心和死体积岩心以及夹持器支座结构组成；
所述的夹持器筒体为圆柱状，两端外壁上设置有外螺纹，筒体内放置带弧形凸轮的橡胶套，橡胶套内放置长岩心，橡胶套的两端与左右压环的配合，压环上有密封圈，使得橡胶套两端与筒体内壁接触紧密，中间形成环空；所述的左封盖为一端设置内螺纹，连接在筒体的左端的外螺纹上，使得左压环紧贴在筒体的内壁上，左封盖内设置有卡槽，可固定带有凸轮的左堵头，左堵头左侧有管线接口，内有流通通道，右侧与长岩心的左侧相紧密接触；所述的右封盖为一端设置内螺纹，连接在筒体右端的外螺纹上，使得右压环紧贴在筒体的内壁上，右封盖外设置有凹槽，可固定带有调节螺杆的调节支架，通过调节螺杆，可使得外侧有管线接口和内有流通通道的右堵头，与长岩心的右侧紧密抵触；夹持器筒体上有螺栓接口，可通过接口，可排空环空气体和给岩心施加围压；筒体上包裹有电加热套，电加热套外侧为包裹保温套；然后将夹持器放置于支座结构上固定。


2.根据权利要求1所述的一种高温高压长岩心夹持器，其特征在于：所述的带弧形凸轮的橡胶套，为耐高温高压橡胶材料制作，呈圆筒状，四个弧形凸轮在橡胶套的外侧十字垂直分布；然后根据橡胶套长度，沿轴线方向合理均匀布...

【专利技术属性】
技术研发人员：施雷庭，晋清磊，赵启明，舒政，陈洪，谌茂，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：四川;51