一种超临界二氧化碳压裂用的密封系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种超临界二氧化碳压裂用的密封系统，涉及油气开采技术领域，包括保温机构、稳压机构以及执行机构，所述保温机构用于保持试样的恒温实验环境，保温机构包括上壳体、下壳体以及密封板，所述上壳体和下壳体内为相互匹配的空腔。本实用新型专利技术通过设置保温机构，能够实现当上壳体在下壳体上滑动至限位处，与固定罩形成一个密闭的实验环境，从而达到保持温度恒定的实验环境；通过设置稳压机构，当滑罩移动至与固定罩相贴合处后，扭紧固定螺栓，能够实现腔体一与腔体二内的空间达到密封状态，其内部的气压保持在实验所需的范围内。

【技术实现步骤摘要】
一种超临界二氧化碳压裂用的密封系统
本技术涉及油气开采
，具体涉及一种超临界二氧化碳压裂用的密封系统。
技术介绍
超临界二氧化碳喷射压裂是通过喷射压裂装置，产生超临界二氧化碳射流，来射穿套管和储层岩石，形成射孔孔眼，然后进行压裂。超临界二氧化碳喷射压裂具有以下特点：无自由水、输送支撑剂形成支撑缝，支撑缝中无自由水和固体残渣，完全适合于水敏性储层，消除了储层伤害，因此，超临界二氧化碳喷射压裂能够提高储层导流能力，实现商业高效开采的有效手段之一。当二氧化碳的温度和压力分别处于31.10℃和7.38MPa以上时，二氧化碳将达到超临界状态；目前，由于关于超临界二氧化碳压裂方面的理论以及实验研究都很少，特别是针对在二氧化碳将达到超临界状态后，缺乏能够保持相应的温度和压力这一状态，来允许试样进行实验的系统装置。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种超临界二氧化碳压裂用的密封系统，以解决现有技术中导致的上述缺陷。一种超临界二氧化碳压裂用的密封系统，包括保温机构、稳压机构以及执行机构，所述保温机构用于保持试样的恒温实验环境，保温机构包括上壳体、下壳体以及密封板，所述上壳体和下壳体内为相互匹配的空腔，上壳体通过两个对称设置的滑轨滑动连接于下壳体的上端，所述密封板有两个且分别固定于下壳体的侧端面上，所述稳压机构安装于保温机构的下壳体上，并用于保持试样的恒压实验环境，稳压机构内安装有透视板，所述稳压机构内于透视板的上端安装有摄像机，所述执行机构安装于恒压机构上，并用于放置试样的试样，以及向试样内填充超临界二氧化碳压裂液。优选的，所述稳压机构包括驱动电机、固定罩、滑罩以及两根对称设置的滑杆，所述驱动电机通过安装板安装于密封板的侧端上，驱动电机的输出端安装有丝杠，所述丝杠的另一端转动连接于远离驱动电机一端的密封板上，所述固定罩固定于下壳体的内侧上，两根所述滑杆的端部分别固定连接于两个密封板上，所述滑罩螺纹连接于丝杠上，并滑动连接在滑杆上，所述固定罩内开设有腔体一，固定罩的弧形上端面开设有延伸至腔体一的进料口，固定罩的侧端开设有延伸至腔体一的进气口，所述滑罩内开设有腔体二，固定罩与滑罩可以通过固定螺栓相固定。优选的，所述执行机构包括试样、承装部、进料管以及进气管，所述承装部的上端开设有承装槽，所述试样安装于承装槽内，试样的上端钻有预制孔，所述承装槽滑动连接于滑杆上，所述进料管贯穿进料口延伸至预制孔内，所述进气管贯穿进气口延伸至腔体一内。优选的，所述丝杠与固定罩相连接处无螺纹，连接方式为滑动连接。优选的，所述腔体一和腔体二均与承装部相配合。优选的，所述滑罩上靠近固定罩的一侧端上还设置有密封垫。本技术的优点在于：一、通过设置保温机构，能够实现当上壳体在下壳体上滑动至限位处，与固定罩形成一个密闭的实验环境，从而达到保持温度恒定的实验环境；二、通过设置稳压机构，当滑罩移动至与固定罩相贴合处后，扭紧固定螺栓，能够实现腔体一与腔体二内的空间达到密封状态，其内部的气压保持在实验所需的范围内。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术中稳压机构的结构示意图。图3为本技术中保温机构的结构示意图。图4为本技术中执行机构的结构示意图。图5为本技术中试样的结构示意图。图6为本技术中承装部的结构示意图。图7为本技术中固定罩以及部分配套结构的结构示意图。其中，1-保温机构，2-稳压机构，3-执行机构，4-上壳体，5-下壳体，6-密封板，7-滑轨，8-透视板，9-摄像机，10-驱动电机，11-固定罩，12-滑罩，13-滑杆，14-安装板，15-丝杠，16-腔体一,17-进料口，18-进气口，19-腔体二，20-固定螺栓,21-试样，22-进料管，23-进气管,24-承装槽，25-预制孔，26-密封垫，27-承装部。具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术。如图1至图7所示，一种超临界二氧化碳压裂用的密封系统，包括保温机构1、稳压机构2以及执行机构3，所述保温机构1用于保持试样21的恒温实验环境，保温机构1包括上壳体4、下壳体5以及密封板6，所述上壳体4和下壳体5内为相互匹配的空腔，上壳体4通过两个对称设置的滑轨7滑动连接于下壳体5的上端，所述密封板6有两个且分别固定于下壳体5的侧端面上，所述稳压机构2安装于保温机构1的下壳体5上，并用于保持试样21的恒压实验环境，稳压机构2内安装有透视板8，所述稳压机构2内于透视板8的上端安装有摄像机9，所述执行机构3安装于恒压机构上，并用于放置试样21的试样21，以及向试样21内填充超临界二氧化碳压裂液。需要说明的是，所述透视板8的材质为强化玻璃。在本实施例中，所述稳压机构2包括驱动电机10、固定罩11、滑罩12以及两根对称设置的滑杆13，所述驱动电机10通过安装板14安装于密封板6的侧端上，驱动电机10的输出端安装有丝杠15，所述丝杠15的另一端转动连接于远离驱动电机10一端的密封板6上，所述固定罩11固定于下壳体5的内侧上，两根所述滑杆13的端部分别固定连接于两个密封板6上，所述滑罩12螺纹连接于丝杠15上，并滑动连接在滑杆13上，所述固定罩11内开设有腔体一16，固定罩11的弧形上端面开设有延伸至腔体一16的进料口17，固定罩11的侧端开设有延伸至腔体一16的进气口18，所述滑罩12内开设有腔体二19，固定罩11与滑罩12可以通过固定螺栓20相固定。值得一提的是，所述驱动电机10为伺服电机。在本实施例中，所述执行机构3包括试样21、承装部27、进料管22以及进气管23，所述承装部27的上端开设有承装槽24，所述试样21安装于承装槽24内，试样21的上端钻有预制孔25，所述承装槽24滑动连接于滑杆13上，所述进料管22贯穿进料口17延伸至预制孔25内，所述进气管23贯穿进气口18延伸至腔体一16内。在本实施例中，所述丝杠15与固定罩11相连接处无螺纹，连接方式为滑动连接。值得注意的是，所述腔体一16和腔体二19均与承装部27相配合。此外，所述滑罩12上靠近固定罩11的一侧端上还设置有密封垫26。工作过程及原理：本技术在使用时，首先将承装部27经滑杆13从滑杆11内的腔体一16中拉出，向内安放试样21，然后启动驱动电机10，驱动电机10的输出端带动丝杠15转动，带动滑罩12向固定罩11方向移动，移动至贴合位置后，关闭驱动电机10，扭紧固定螺栓20，由于密封垫26的存在，能够加强内部的密封性，然后经进气管23向内部施压以及调节其内部温度，实验环境保持恒定后，经进料管22向内部填加超临界二氧化碳压裂液，最后由摄像机9透过透明的透视板8观察试样21的上端面的起裂及扩展的过程，最后将得到的信息经电脑呈现出来，即得到了相应的实验数据。基于上述，本技术通过设置保温机构1，能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超临界二氧化碳压裂用的密封系统，其特征在于，包括保温机构(1)、稳压机构(2)以及执行机构(3)，所述保温机构(1)用于保持试样(21)的恒温实验环境，保温机构(1)包括上壳体(4)、下壳体(5)以及密封板(6)，所述上壳体(4)和下壳体(5)内为相互匹配的空腔，上壳体(4)通过两个对称设置的滑轨(7)滑动连接于下壳体(5)的上端，所述密封板(6)有两个且分别固定于下壳体(5)的侧端面上，所述稳压机构(2)安装于保温机构(1)的下壳体(5)上，并用于保持试样(21)的恒压实验环境，稳压机构(2)内安装有透视板(8)，所述稳压机构(2)内于透视板(8)的上端安装有摄像机(9)，所述执行机构(3)安装于恒压机构上，并用于放置试样(21)的试样(21)，以及向试样(21)内填充超临界二氧化碳压裂液。/n

【技术特征摘要】
1.一种超临界二氧化碳压裂用的密封系统，其特征在于，包括保温机构(1)、稳压机构(2)以及执行机构(3)，所述保温机构(1)用于保持试样(21)的恒温实验环境，保温机构(1)包括上壳体(4)、下壳体(5)以及密封板(6)，所述上壳体(4)和下壳体(5)内为相互匹配的空腔，上壳体(4)通过两个对称设置的滑轨(7)滑动连接于下壳体(5)的上端，所述密封板(6)有两个且分别固定于下壳体(5)的侧端面上，所述稳压机构(2)安装于保温机构(1)的下壳体(5)上，并用于保持试样(21)的恒压实验环境，稳压机构(2)内安装有透视板(8)，所述稳压机构(2)内于透视板(8)的上端安装有摄像机(9)，所述执行机构(3)安装于恒压机构上，并用于放置试样(21)的试样(21)，以及向试样(21)内填充超临界二氧化碳压裂液。


2.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳压裂用的密封系统，其特征在于：所述稳压机构(2)包括驱动电机(10)、固定罩(11)、滑罩(12)以及两根对称设置的滑杆(13)，所述驱动电机(10)通过安装板(14)安装于密封板(6)的侧端上，驱动电机(10)的输出端安装有丝杠(15)，所述丝杠(15)的另一端转动连接于远离驱动电机(10)一端的密封板(6)上，所述固定罩(11)固定于下壳体(5)的内侧上，两根所述滑杆(13)的端部分别固定连接于两个密封板(6)上，所述滑罩(12)螺纹连接于丝杠(15)上，并滑动连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨兆中，冯超，李小刚，贾敏，贺宇廷，靳文博，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：四川;51