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地热勘探取样岩心力学性质测试装置及测试方法制造方法及图纸

技术编号:41293871 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 14:43
本发明专利技术涉及性能测试的技术领域,具体公开了一种地热勘探取样岩心力学性质测试装置及测试方法,该测试装置包括测试箱体、设置在测试箱体内的用于对取样岩心渗透率力学性质测试的测试组件,以及设置在测试箱体上的用于对测试过程中对取样岩心进行表面清理的清理组件。本发明专利技术的地热勘探取样岩心力学性质测试装置,可通过测试组件、升降组件及导向组件的相互配合,完成对岩心的力学性质测试,且在测试的过程中,通过排气组件与自动封堵组件,对测试筒的内部进行排气操作,便于岩心的精准渗透率测量操作的同时,通过相抵封堵作用,避免排气后测试液体也向外排出,并保持测试筒内部密封状态,便于更加稳定的测试操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于性能测试的,具体涉及一种用于对地热勘探取样岩心的力学性质进行测试的装置及测试方法。


技术介绍

1、岩心勘探是勘探中的一项技术,其主要是对岩心样品进行分析;岩心勘探的主要目的是了解油气层的岩石物理性质及岩石中敏感性矿物的类型、产状、含量及分布特点,此外,岩心勘探还可以确定油气层潜在损害类型、程度及原因,为各项作业中保护油气层工程方案设计提供依据和建议。

2、岩心勘探的过程中,需要对探后的岩心的力学性质进行测试,岩心力学性质测试主要包括岩石的物理性质检测和岩石的力学性质检测;岩石的物理性质检测包括岩石的密度、比表面积、抗压强度、抗折强度、抗剪强度及渗透率等;岩石的力学性质检测包括岩石的抗压模量、抗折模量、抗剪模量、岩石的塑性模量、岩石的弹性模量等。

3、目前的测试装置在对岩心的渗透率力学性质进行测试的过程中,常会发生部分空气混入至渗透液体内部的情况,而空气的存在,会干扰流体在岩心中的流动状态,从而影响渗透率的测试。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供地热勘探取样岩心力学性质测试装置及测试方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、本专利技术的第一方面提供了一种地热勘探取样岩心力学性质测试装置,包括:测试箱体、设置在测试箱体内部的用于对取样岩心渗透率力学性质测试的测试组件,以及设置在测试箱体上的用于对测试过程中对取样岩心进行表面清理的清理组件;

4、其中,所述测试组件包括设置在测试箱体内部的测试筒,所述测试筒呈透明设置,所述测试筒的外侧设置有用于对测试筒内部测试液体液位识别的刻度线,所述测试箱体上设置有用与对测试筒升降的升降组件及升降过程中导向的导向组件,所述测试箱体的内部通过安装架安装固定有压板,所述压板处于测试筒的上方,所述测试筒与压板之间设置有用于取样岩心放置的放置板,所述压板上滑动连接有多组第一t型杆,各个所述第一t型杆的一端与放置板的上端相固定,所述放置板上开设有多个用于测试过程中液体流通的流通孔,所述压板的上端设置有用于测试过程中对测试筒内部排气的排气组件及排气过程中避免测试液体流出的自动封堵组件。

5、优选的,所述排气组件包括安装在压板上端的安装管,所述安装管的一端与压板的下端相通设置,所述安装管的另一端相通连接有操作箱,所述操作箱的上端安装有用于排气的排气管。

6、优选的,所述自动封堵组件包括固定在操作箱内部的安装板,所述操作箱上滑动连接有多个第二t型杆,各个所述第二t型杆的一端位于操作箱的内部并固定有浮板,且浮板在自身重力的作用下与安装板的上端相抵设置。

7、优选的,所述压板上安装有用于辅助测试后压板从测试筒内部分离的单向阀,所述单向阀的导通方向为压板的上端至下端。

8、优选的,所述升降组件包括固定在测试筒外侧的t型板,所述t型板上固定有螺纹管,所述螺纹管上螺纹啮合连接有螺纹杆,所述测试箱体的外侧安装有用于对螺纹杆驱动的驱动电机。

9、优选的,所述导向组件包括固定在t型板上的两个套管,且两个套管对称设置在螺纹管的两侧,两个所述套管上滑动连接有滑杆,两个所述滑杆的一端与测试箱体的内部相固定。

10、优选的,所述清理组件包括设置在测试箱体内部的环形套,所述测试筒及放置板处于环形套的内侧,所述环形套的内部开设有多个朝向放置板设置的通气孔,所述测试箱体的外侧安装有连接管,所述连接管的一端与环形套的内部相通设置,所述测试箱体的外侧设置有用于对连接管内部抽气的抽气组件。

11、优选的,所述抽气组件包括设置在测试箱体外侧的抽气泵,所述抽气泵上安装有出气管及进气管,所述进气管与连接管之间设置有用于抽气清理过程中对异物收集的收集组件。

12、优选的,所述收集组件包括收集箱,所述收集箱与连接管之间通过固定管相通连接,所述进气管的一端与收集箱的内部相通设置,且进气管与收集箱内部相通的一端固定有过滤板。

13、作为本专利技术的第二方面,本专利技术还提供了一种地热勘探取样岩心力学性质测试方法,包括以下步骤:

14、s1:将待测试的岩心放置在放置板上,放置完成后,将抽气泵启动,在抽气泵的驱动作用及进气管与连接管的连接作用,对环形套的内侧进行抽气;

15、s2:在抽气的过程中,通过抽气压力,使放置后岩心外侧存在的杂物经过各个通气孔吸入至环形套的内部并通过连接管、固定管、进气管及出气管进行输送,在输送的过程中,通过过滤板对输送的杂物进行过滤并堆积在收集箱的内部进行收集,完成对岩心外侧杂物的清理与收集,使待测试的岩心保持清洁;

16、s3:对岩心外侧的杂物清理并收集完成后,将驱动电机驱动,通过驱动电机驱动螺纹杆进行转动,在螺纹杆转动的过程中,通过螺纹杆与螺纹管之间的相互啮合传动,驱动t型板受力进行运动,在t型板运动的过程中,通过套管与滑杆的滑动导向作用,使受力后的t型板进行上升运动,在t型板上升运动的过程中,带动测试筒同步上升运动;

17、s4:在测试筒上升运动的过程中,使放置板靠向测试筒的内部运动,在运动的过程中,通过多个流通孔的流通作用,使放置板没入测试筒的测试液体内部并与测试筒的底部相抵;

18、s5:在放置板与测试筒的底部相抵后,继续驱动测试筒向上运动,在测试筒向上运动的过程中,使压板靠向测试筒的内部运动,在压板运动的过程中,通过压板对测试筒内部存在的气体进行挤压,通过挤压作用,使测试筒内部存在的气体经过安装管及操作箱上的排气管向外排出,对测试筒的内部进行排气操作,便于岩心的精准渗透率测量操作;

19、s6:在排气的过程中,随着不断排气,当测试筒内部多余气体被全部排出后,通过压板的挤压作用,使测试筒内部的部分测试液体经过安装管朝向操作箱的内部输送,在输送的过程中,通过测试液体与浮板的浮力作用,推动浮板随着操作箱内部测试液体的压入进行上升,在浮板上升的过程中,使浮板与排气管的端部相抵,对排气管进行封堵,通过相抵封堵作用,避免排气后测试液体也向外排出,且通过封堵作用,保持测试筒内部密封状态;

20、s7:排气及自动封堵控制完成后,通过压板的作用,对测试筒内部的测试液体进行推动挤压,在压力的作用下,使测试液体朝向放置后岩心的内部进行渗透,渗透的过程中,通过刻度线识别在单位时间内测试筒内部测试液体液位的下降量,计算出岩心的渗透率,完成对岩心的力学性质测试。

21、本专利技术相比于现有技术具有如下有益效果:

22、本专利技术通过测试组件、升降组件及导向组件的相互配合,可完成对岩心的力学性质测试;并且,能够在测试的过程中,通过排气组件与自动封堵组件,对测试筒的内部进行排气操作,便于岩心的精准渗透率测量操作的同时,通过相抵封堵作用,避免排气后测试液体也向外排出,并保持测试筒内部密封状态,便于更加稳定的测试操作。

23、针对上述方案,本专利技术通过以下参照附图对提供的示例性实施例作详细描述,亦使本专利技术实施例的其它特征及其本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.地热勘探取样岩心力学性质测试装置,包括测试箱体(1);其特征在于,还包括:

2.根据权利要求1所述的地热勘探取样岩心力学性质测试装置,其特征在于:所述排气组件(5)包括安装在压板(204)上端的安装管(501),所述安装管(501)的一端与压板(204)的下端相通设置,所述安装管(501)的另一端相通连接有操作箱(502),所述操作箱(502)的上端安装有用于排气的排气管(503)。

3.根据权利要求2所述的地热勘探取样岩心力学性质测试装置,其特征在于:所述自动封堵组件(6)包括固定在操作箱(502)内部的安装板(601),所述操作箱(502)上滑动连接有多个第二T型杆(602),各个所述第二T型杆(602)的一端位于操作箱(502)的内部并固定有浮板(603),且浮板(603)在自身重力的作用下与安装板(601)的上端相抵设置。

4.根据权利要求3所述的地热勘探取样岩心力学性质测试装置,其特征在于:所述压板(204)上安装有用于辅助测试后压板(204)从测试筒(201)内部分离的单向阀(10),所述单向阀(10)的导通方向为压板(204)的上端至下端。

5.根据权利要求1所述的地热勘探取样岩心力学性质测试装置,其特征在于:所述升降组件(3)包括固定在测试筒(201)外侧的T型板(301),所述T型板(301)上固定有螺纹管(302),所述螺纹管(302)上螺纹啮合连接有螺纹杆(303),所述测试箱体(1)的外侧安装有用于对螺纹杆(303)驱动的驱动电机(304)。

6.根据权利要求5所述的地热勘探取样岩心力学性质测试装置,其特征在于:所述导向组件(4)包括固定在T型板(301)上的两个套管(401),且两个套管(401)对称设置在螺纹管(302)的两侧,两个所述套管(401)上滑动连接有滑杆(402),两个所述滑杆(402)的一端与测试箱体(1)的内部相固定。

7.根据权利要求1所述的地热勘探取样岩心力学性质测试装置,其特征在于:所述清理组件(7)包括设置在测试箱体(1)内部的环形套(701),所述测试筒(201)及放置板(206)处于环形套(701)的内侧,所述环形套(701)的内部开设有多个朝向放置板(206)设置的通气孔(702),所述测试箱体(1)的外侧安装有连接管(703),所述连接管(703)的一端与环形套(701)的内部相通设置,所述测试箱体(1)的外侧设置有用于对连接管(703)内部抽气的抽气组件(8)。

8.根据权利要求7所述的地热勘探取样岩心力学性质测试装置,其特征在于:所述抽气组件(8)包括设置在测试箱体(1)外侧的抽气泵(801),所述抽气泵(801)上安装有出气管(802)及进气管(803),所述进气管(803)与连接管(703)之间设置有用于抽气清理过程中对异物收集的收集组件(9)。

9.根据权利要求8所述的地热勘探取样岩心力学性质测试装置,其特征在于:所述收集组件(9)包括收集箱(901),所述收集箱(901)与连接管(703)之间通过固定管(902)相通连接,所述进气管(803)的一端与收集箱(901)的内部相通设置,且进气管(803)与收集箱(901)内部相通的一端固定有过滤板(903)。

10.地热勘探取样岩心力学性质测试方法,其特征在于,采用如权利要求1-9任意一项所述的地热勘探取样岩心力学性质测试装置,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.地热勘探取样岩心力学性质测试装置,包括测试箱体(1);其特征在于,还包括:

2.根据权利要求1所述的地热勘探取样岩心力学性质测试装置,其特征在于:所述排气组件(5)包括安装在压板(204)上端的安装管(501),所述安装管(501)的一端与压板(204)的下端相通设置,所述安装管(501)的另一端相通连接有操作箱(502),所述操作箱(502)的上端安装有用于排气的排气管(503)。

3.根据权利要求2所述的地热勘探取样岩心力学性质测试装置,其特征在于:所述自动封堵组件(6)包括固定在操作箱(502)内部的安装板(601),所述操作箱(502)上滑动连接有多个第二t型杆(602),各个所述第二t型杆(602)的一端位于操作箱(502)的内部并固定有浮板(603),且浮板(603)在自身重力的作用下与安装板(601)的上端相抵设置。

4.根据权利要求3所述的地热勘探取样岩心力学性质测试装置,其特征在于:所述压板(204)上安装有用于辅助测试后压板(204)从测试筒(201)内部分离的单向阀(10),所述单向阀(10)的导通方向为压板(204)的上端至下端。

5.根据权利要求1所述的地热勘探取样岩心力学性质测试装置,其特征在于:所述升降组件(3)包括固定在测试筒(201)外侧的t型板(301),所述t型板(301)上固定有螺纹管(302),所述螺纹管(302)上螺纹啮合连接有螺纹杆(303),所述测试箱体(1)的外侧安装有用于对螺纹杆(303)驱动的驱动电机(304)。

6.根据权利要求5所述的地热勘探取样岩心力学性质测试装置,其特征在于:所述导向组件(4)包括固定在t型板(3...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘刚刘胜利姚永刚徐斌李志恒陈璐璐李文强李建
申请(专利权)人:山东省地质矿产勘查开发局第二水文地质工程地质大队山东省鲁北地质工程勘察院
类型:发明
国别省市:

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