本发明专利技术公开了一种岩心密封装置及其密封方法，该岩心密封装置包括：外筒，其一端密封设有固定端盖，其另一端密封设有游动端盖，在所述外筒靠近所述游动端盖的筒壁上沿圆周方向开设有多个测压孔，所述外筒的上端开设有排气孔，其下端开设有围压孔；铅质内筒，其穿设在所述外筒内，所述铅质内筒上开设有多个测压密封孔，所述测压密封孔与所述测压孔相连通，所述铅质内筒的一端密封设有密封块，其另一端连接在所述游动端盖上；多个铅质内筒支架，其等间隔设置在所述铅质内筒与所述外筒之间。本发明专利技术的岩心密封装置及其密封方法，能够在高温高压的环境下，有效保证岩心组的密封性能，提高实验成功率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术有关于一种密封装置及密封方法，尤其有关于一种石油开发实验
中适用于注气开发实验的。
技术介绍
岩心注气实验是最为基础并广为应用的研究方法之一，研究的目的主要包括平价注入气体的驱油效率、驱替方式对采收率的影响和流体在岩心内的渗流特征等。实验中，对岩心进行密封的装置及方法历来受到研究人员的重视，其在一定程度上决定了气驱实验的成功率。目前，注气实验用岩心密封装置主要由胶质密封筒及夹设在胶质密封筒外的夹持器组成，胶质密封筒内用于放置待测岩心，通过设置不同的油藏条件及向岩心中注入的不同气体/流体，对岩心进行注气实验。随着气驱实验条件的提高，现有的注气实验用岩心密封装置存在以下缺陷，已经不能满足目前气驱实验的要求:I)岩心需要在高温高压的环境中进行实验，而在高温高压环境中，密封岩心的胶质密封筒，在腐蚀性气体/流体较长时间的侵蚀下，容易发生塑性变形，而导致岩心密封失效，不能满足实验的顺利进行；2)注入至岩心中的气体多具有腐蚀性，例如二氧化碳气体等，该腐蚀性气体会对放置岩心的胶质密封筒产生腐蚀作用，影响胶质密封筒的使用寿命，该胶质密封筒在使用两次或多次后，其机械性能降低，易导致岩心密封失效；3)岩心驱替特征的研究需要在胶质密封筒上设置多个测压点，以对岩心的压力进行监测，受到胶质密封筒胶质材料的影响，于胶质密封筒上开设的测压点间的最小距离受到限制，不能满足实验所需的多点测压要求；4)现有技术中，采用在胶质密封筒上开设的测压孔中安装密封垫和管线作为测压点，其不仅安装困难，费时费力，容易造成胶质密封筒报废，而且高温高压下，密封垫易塑性变形，导致实验失败。因此，有必要提供一种新的岩心密封装置及密封方法，来克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种岩心密封装置，该岩心密封装置能够在高温高压的环境下，有效保证岩心组的密封性能，提高实验成功率。本专利技术的另一目的是提供一种岩心密封方法，该岩心密封方法能够在高温高压的环境下，有效保证岩心组的密封性能，提高实验成功率。本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现:本专利技术提供一种岩心密封装置，所述岩心密封装置包括:外筒，其一端密封设有固定端盖，其另一端密封设有游动端盖，在所述外筒靠近所述游动端盖的筒壁上沿圆周方向开设有多个测压孔，所述外筒的上端开设有排气孔，其下端开设有围压孔；铅质内筒，其穿设在所述外筒内，所述铅质内筒上开设有多个测压密封孔，所述测压密封孔与所述测压孔相连通，所述铅质内筒的一端密封设有密封块，其另一端连接在所述游动端盖上；多个铅质内筒支架，其等间隔设置在所述铅质内筒与所述外筒之间。在优选的实施方式中，所述多个测压密封孔沿所述铅质内筒的轴向方向等间隔设置。在优选的实施方式中，相邻所述铅质内筒支架的距离为10 15cm。在优选的实施方式中，所述铅质内筒支架的外缘沿圆周方向设有多个凹槽。在优选的实施方式中，所述铅质内筒的测压密封孔上设有测压密封装置，所述外筒的测压孔通过一测压管线与所述测压密封装置相连。在优选的实施方式中，所述测压密封装置为弹簧式测压密封装置，所述弹簧式测压密封装置包括:定位压帽，其上开设有管线孔，所述测压管线穿设在所述管线孔中并与所述测压密封孔相对，所述定位压帽的上端顶抵在所述外筒的内壁上；垫片，其位于所述定位压帽的下端，在所述定位压帽与所述垫片之间夹设有弹簧，所述测压密封孔内设有密封圈，所述垫片通过所述弹簧而顶抵在所述密封圈上。在优选的实施方式中，所述测压密封装置为卡环式测压密封装置，其具有卡环，所述卡环上开设有管线孔，所述测压密封孔内设有倒圆台体形铅块，所述倒圆台体形铅块具有穿孔，所述卡环压设在所述倒圆台体形铅块上，所述测压管线贯穿所述管线孔和所述穿孔并与所述测压密封孔相对。在优选的实施方式中，所述测压密封装置为熔化式测压密封装置，其具有圆台体形铅块，所述测压管线贯穿所述圆台体形铅块并与所述测压密封孔相对，所述圆台体形铅块熔融焊接在所述测压密封孔内。在优选的实施方式中，所述游动端盖具有外筒连接段及与所述外筒连接段相连接的铅质内筒接头，所述铅质内筒接头插设连接在所述铅质内筒的端部，所述外筒连接段具有螺纹段及密封段，所述密封段的外周设有密封圈，所述螺纹段螺纹连接在所述外筒的端部，所述密封段密封设置在所述外筒内，所述外筒连接段与所述铅质内筒接头上开设有贯通的通孔。在优选的实施方式中，所述密封块的外周设有密封圈，所述密封块通过所述密封圈密封设置在所述内筒的端部，所述固定端盖螺纹连接在所述外筒的端部，所述固定端盖与所述密封块上开设有贯通的通孔。本专利技术还提供一种采用上述的岩心密封装置密封岩心的岩心密封方法，所述岩心密封方法包括如下步骤:a)提供一岩心组，所述岩心组的直径为2.5cm ；b)将所述岩心组装入所述岩心密封装置的铅质内筒中，将所述岩心密封装置的铅质内筒支架套设在所述铅质内筒上，将所述铅质内筒置入所述岩心密封装置的外筒内；c)通过所述岩心密封装置的围压孔向所述外筒与所述铅质内筒之间的环形空间内注水，待所述环形空间内的空气自所述外筒的排气孔排净后，关闭所述排气孔，继续向所述环形空间内注水；d)待所述环形空间内的注水围压高于IMPa后，所述铅质内筒紧密贴设在所述岩心组的表面；e)自所述岩心密封装置的一端向所述铅质内筒内注气，进行岩心注气实验。在优选的实施方式中，所述岩心组由多块并排设置的岩心组成，所述岩心的长度为 IOcm0本专利技术的的特点及优点是:一、本专利技术的，铅质内筒可在高温高压的环境下对岩心组进行有效的密封，其密封时间长；实验过程中，根据开设在铅质内筒上的多个测压密封孔，可实时监测岩心组不同位置的压力变化，为气驱驱替特征提供可靠的依据。二、本专利技术的，利用铅质材料制成的铅质内筒，可达到提高岩心模型密封性能的目的。首先，铅质材料硬度较低不会对岩心组造成损伤；其次，铅质材料延展性好，在高于IMPa的围压作用下铅质内筒便能够紧密地贴合在岩心组表面，大幅度提高岩心组的密封性能；再有，由于铅质金属所固有的强度，开设在铅质内筒上的测压密封孔间的间距可相应缩小。因此，本专利技术采用铅质材料制成的铅质内筒，可在不损伤岩心组的同时提高岩心组在高温高压下的密封性能，其能够保证较好的岩心密封性；由于铅质材料防腐蚀能力强，铅质内筒可在强酸、强碱的环境中有效防止酸性气体的腐蚀，有效延长铅质内筒的使用寿命。三、本专利技术的，连接在铅质内筒测压密封孔上的测压密封装置，整体耐压lOOMPa，最高耐温300°C，其能够在高温高压的条件下有效密封铅质内筒的测压密封孔，保证铅质内筒中岩心组的密封性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的岩心密封装置的主视图。图2为本专利技术的岩心密封装置的外筒的主视图。图3为本专利技术的岩心密封装置的外筒的侧视图。图4为本专利技术的岩心密封装置的游动端盖的主视图。图5为本专利技术的岩心密封装置的密封块的侧视图。图6为本专利技术的岩心密封装置的铅质内筒的主视图。图7为本专利技术的岩心密封装置的铅质内筒支架的主视图。图8为本专利技术的岩心密封装置的测压密封装置的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种岩心密封装置，其特征在于，所述岩心密封装置包括：外筒，其一端密封设有固定端盖，其另一端密封设有游动端盖，在所述外筒靠近所述游动端盖的筒壁上沿圆周方向开设有多个测压孔，所述外筒的上端开设有排气孔，其下端开设有围压孔；铅质内筒，其穿设在所述外筒内，所述铅质内筒上开设有多个测压密封孔，所述测压密封孔与所述测压孔相连通，所述铅质内筒的一端密封设有密封块，其另一端连接在所述游动端盖上；多个铅质内筒支架，其等间隔设置在所述铅质内筒与所述外筒之间。
【技术特征摘要】
1.一种岩心密封装置，其特征在于，所述岩心密封装置包括: 外筒，其一端密封设有固定端盖，其另一端密封设有游动端盖，在所述外筒靠近所述游动端盖的筒壁上沿圆周方向开设有多个测压孔，所述外筒的上端开设有排气孔，其下端开设有围压孔； 铅质内筒，其穿设在所述外筒内，所述铅质内筒上开设有多个测压密封孔，所述测压密封孔与所述测压孔相连通，所述铅质内筒的一端密封设有密封块，其另一端连接在所述游动端盖上； 多个铅质内筒支架，其等间隔设置在所述铅质内筒与所述外筒之间。2.如权利要求1所述的岩心密封装置，其特征在于，所述多个测压密封孔沿所述铅质内筒的轴向方向等间隔设置。3.如权利要求1所述的岩心密封装置，其特征在于，相邻所述铅质内筒支架的距离为10 15cm04.如权利要求1所述的岩心密封装置，其特征在于，所述铅质内筒支架的外缘沿圆周方向设有多个凹槽。5.如权利要求1所述的岩心密封装置，其特征在于，所述铅质内筒的测压密封孔上设有测压密封装置，所述外筒的测压孔通过一测压管线与所述测压密封装置相连。6.如权利要求5所述的岩心密封装置，其特征在于，所述测压密封装置为弹簧式测压密封装置，所述弹簧式测压密封装置包括: 定位压帽，其上开设有管线孔，所述测压管线穿设在所述管线孔中并与所述测压密封孔相对，所述定位压帽的上端顶抵在所述外筒的内壁上； 垫片，其位于所述定位压帽的下端，在所述定位压帽与所述垫片之间夹设有弹簧，所述测压密封孔内设有密封圈，所述垫片通过所述弹簧而顶抵在所述密封圈上。7.如权利要求5所述的岩心密封装置，其特征在于，所述测压密封装置为卡环式测压密封装置，其具有卡环，所述卡环上开设有管线孔，所述测压密封孔内设有倒圆台体形铅块，所述倒圆台体形铅块具有穿孔，所述卡环压设在所述倒圆台体形铅块上，所述测压管线贯穿所述管线孔和所述穿孔并与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：俞宏伟，李实，廉黎明，陈兴隆，冀中原，李军，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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