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一種超高壓逐級加壓式密封巖心夾持器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種超高壓逐級加壓式密封巖心夾持器，主要由圓柱形的筒體、堵頭、壓帽、巖心套、夾持器支架組成，裝有巖心5的巖心套4位于筒體3中，巖心套的左右端均有探頭16，筒體3與巖心套4之間有一環形空間6，筒體的兩端有流體進出管線9；筒體3兩端有壓帽2和堵頭1，堵頭左端的加壓孔12與巖心套探頭的軸壓加注孔10連通，堵頭右端的加壓孔14和環形空間的圍壓加注孔15連通，每個壓帽2與筒體3之間均設有密封裝置7，該密封裝置包括3個或3個以上的軟密封圈，密封圈之間都有連接孔，密封圈的連接孔和堵頭的連接孔8連通。本發明能夠適用于超高壓高溫的實驗條件，其密封可靠、承受壓差能力強，且結構簡單、拆卸方便。
【專利說明】一種超高壓逐級加壓式密封巖心夾持器
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于測量油氣藏儲層巖石物性參數的一種超高壓逐級加壓式密封巖心夾持器。
【背景技術】
[0002]實驗室在測量巖石的物性參數如巖石滲透率、飽和度等時，首先要用各種材料的密封套將巖心密封，然后將密封的巖心放入巖芯夾持器中，在軸壓的作用下，測量流體從巖心的一端到另一端的通過能力。目前，國內外巖芯夾持器的加壓方式主要有三種類型:第一種是液壓式，它通過具有一定壓力的液體來實現對巖石樣品的加壓；第二種是氣壓式，它使用空氣或氮氣作為加壓介質；第三種是機械式，它不借助氣體或液體等介質，緊靠機械壓實厚壁橡皮套來密封巖心樣品側表面。
[0003]在實際應用當中，機械式多為手動加壓方式，壓力的控制精度難以掌握。目前，國內外石油地質實驗室應用較廣泛的是氣壓和液壓的方式加壓，從使用效果看，氣壓用于壓力較低時，液壓用于壓力較高時。在上述兩種實驗室常用的加壓方式下，夾持器的膠皮筒容易損壞，致使其密封性能降低，嚴重時能夠被實驗流體腐蝕，加壓時由于壓差的作用，使巖心承壓不穩定，導致巖心實驗的誤差較大。隨著超高溫高壓油氣藏的發現，需要對其儲層條件下的流體進行相關的實驗研究，這就對實驗設備加壓方式下的密封方式提出了更高的技術要求。在上述兩種加壓方式下的巖芯夾持器中，面臨的最大的問題是如何實現超高壓下的密封問題。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于提供一種超高壓逐級加壓式密封巖心夾持器，能夠適用于超高壓高溫(最高工作壓力超過200MPa)的實驗條件，其密封可靠、承受壓差能力強，且結構簡單、拆卸方便。
[0005]為達到以上技術目的，本發明采用以下技術方案。
[0006]一種超高壓逐級加壓式密封巖心夾持器，主要由圓柱形的筒體、堵頭、壓帽、巖心套、探頭、夾持器支架組成，裝有巖心的巖心套位于筒體中，巖心套的左右端均有探頭，用于固定巖心的位置，筒體與巖心套之間有一環形空間，筒體的兩端有實驗流體進出的管線，該管線與巖心套中的巖心連通；筒體外有巖心夾持器支架，用于模擬不同井斜角狀態下的巖心；筒體兩端均有壓帽和堵頭，壓帽位于筒體和堵頭之間，兩端堵頭上均有加壓孔和連接孔，堵頭左端的加壓孔與軸壓加注孔連通，通過該加壓孔對巖心加軸向壓力，堵頭右端的加壓孔與圍壓加注孔連通，通過該加壓孔向環形空間加圍壓，每個壓帽與筒體之間均設有密封裝置，該密封裝置包括3個或3個以上的軟密封圈，該軟密封圈采用氟橡膠材料，密封圈之間都有連接孔，所述密封圈之間的連接孔和堵頭的連接孔連通。
[0007]所述壓帽用于固定堵頭，所述堵頭用于固定探頭，所述探頭用于固定巖心位置。
[0008]所述筒體上有垂直于筒體軸線的漏油指示孔。[0009]當巖心夾持器的堵頭與筒體通過壓帽連接后，用加壓泵向連接孔內打壓，每級密封圈之間的壓差為單級軟密封壓差的最大值。如1-2級之間為70MPa，2-3級可加140MPa，
3-4級可加210MPa，逐級加壓可實現巖心夾持器內部超高壓的端頭密封。
[0010]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
(1)采用逐級加壓密封方法，解決了現有巖心夾持器超高壓工作時的密封可靠性問
題；
(2)用探頭固定巖心的位置，加壓孔單向軸向加壓，減少了巖心軸向位移引起的體積誤
差;
(3)巖心密封套采用特殊高分子材料，使巖心套更加耐腐蝕性、承受的壓差更高、密封性能更好，該種材質的巖心套既保證了氟橡膠材質的巖心套的密封性能，又極大超過了傳統鉛材質巖心套的承受壓差能力；
(4)旋轉巖心夾持器的筒體,能夠模擬不同井斜角的油井巖心。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發明超高壓逐級加壓式密封巖心夾持器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
[0013]參看圖1。一種超高壓逐級加壓式密封巖心夾持器，主要由圓柱形的筒體、堵頭、壓帽、巖心套、夾持器支架組成，裝有巖心5的巖心套4位于筒體3中,巖心套的左右端均有探頭16，筒體3與巖心套4之間有一環形空間6，筒體的兩端有實驗流體進出的管線9，該管線與巖心套4中的巖心5連通,筒體3外有巖心夾持器支架11 ;筒體3兩端均有壓帽2和堵頭1，壓帽2位于筒體3和堵頭I之間，每個堵頭均有加壓孔和連接孔，堵頭左端的加壓孔12與巖心套探頭的軸壓加注孔10連通，堵頭右端的加壓孔14和環形空間的圍壓加注孔15連通，每個壓帽2與筒體3之間均設有密封裝置7，該密封裝置包括3個或3個以上的軟密封圈，該軟密封圈采用氟橡膠材料，密封圈之間都有連接孔，密封圈的連接孔和堵頭的連接孔8連通。
[0014]所述筒體上有垂直于筒體軸線的漏油指示孔13。
【權利要求】
1.一種超高壓逐級加壓式密封巖心夾持器，主要由圓柱形的筒體、堵頭、壓帽、巖心套、夾持器支架組成，其特征在于，裝有巖心(5)的巖心套(4)位于筒體(3)中，巖心套的左右端均有探頭(16)，筒體(3)與巖心套(4)之間有一環形空間(6)，筒體的兩端有實驗流體進出的管線(9)，該管線與巖心套(4)中的巖心(5)連通，筒體(3)外有巖心夾持器支架(11);筒體(3)兩端均有壓帽(2)和堵頭(1)，壓帽(2)位于筒體(3)和堵頭(I)之間，每個堵頭均有加壓孔和連接孔，堵頭左端的加壓孔(12)與巖心套探頭的軸壓加注孔(10)連通，堵頭右端的加壓孔(14)和環形空間的圍壓加注孔(15)連通，每個壓帽(2)與筒體(3)之間均設有密封裝置(7)，該密封裝置包括3個或3個以上的軟密封圈，該軟密封圈采用氟橡膠材料，密封圈之間都有連接孔，密封圈的連接孔和堵頭的連接孔(8)連通。
2.如權利要求1所述的超高壓逐級加壓式密封巖心夾持器，其特征在于，所述筒體上有垂直于筒體軸線的漏油指示孔(13)。
【文檔編號】G01N33/24GK103940720SQ201410156962
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月18日 優先權日:2014年4月18日
【發明者】郭平, 汪周華, 涂漢敏, 仲彬, 鄒振 申請人:西南石油大學