專利名稱：巖心夾持器內(nèi)變徑過渡塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于測試石油地質(zhì)巖心滲透率的裝置，具體地說涉及一種巖心夾持器內(nèi)變徑過渡塊。
近年來，由于巖心樣品制取設(shè)備及巖心樣品自身巖性的影響，每年都會有相當(dāng)數(shù)量的巖心樣品因小于樣品規(guī)格尺寸下限而無法檢測。特別是為了降低勘探成本，許多油田采用井壁取心技術(shù)，井壁取心樣品直徑通常均小于規(guī)范值，用于常規(guī)樣品檢測的巖心夾持器無法檢測井壁取心小樣。如果強(qiáng)行裝夾，會由于直徑誤差太大，密封時橡膠套筒在樣品與堵頭的接觸處形成不完全密封段。請參閱圖2，該圖顯示了當(dāng)樣品直徑小于規(guī)范值時在夾持器中的情況，圖中4個角上用圓圈標(biāo)出部分即為不完全密封段。由于樣品小于規(guī)范值，其幾何參數(shù)對測試結(jié)果的影響又變大，所以測量誤差會很大；當(dāng)被檢測樣品的長度太小，則在軸向無法頂住樣品。
對于超過巖心夾持器檢測規(guī)格下限的巖心樣品，目前國內(nèi)外一般不再對其樣品作檢測。但是在實(shí)際中常常由于這些不符合規(guī)范的樣品其價值較大，必須對其進(jìn)行檢測，因此需要提出一個解決的辦法。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種巖心夾持器內(nèi)變徑過渡塊，提高巖心夾持器允許檢測樣品規(guī)格范圍和巖心夾持器的適宜性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的巖心夾持器內(nèi)變徑過渡塊為圓形金屬塊，且在軸心開設(shè)一貫穿孔。該過渡塊為一系列，共有4種形狀，為敘述上的方便，分別將其編號為A、B、C、D過渡塊。分別為A過渡塊為一端呈大直徑，另一端呈小直徑的階梯形，其變徑處呈一斜面；小直徑的端面處有一凹槽，大直徑的端面為一平面。
B過渡塊為一圓錐狀，與A過渡塊相同，小直徑的端面處有一凹槽，大直徑的端面為一光滑平面。
C過渡塊為一等徑圓柱體，兩端面均為平面。
D過渡塊為一等徑圓片狀，其一端面與A和B過渡塊相同有一凹槽，另一端面為平面。
實(shí)際使用時，上述4種過渡塊可根據(jù)采集的非規(guī)范樣品的尺寸任意搭配使用。
本實(shí)用新型簡單、實(shí)用，能有效地解決實(shí)際測試中的難題。
具體實(shí)施方式
常規(guī)巖心樣品滲透率測試和油田三次采油巖心驅(qū)替試驗(yàn)中，均使用巖心夾持器，該巖心夾持器的結(jié)構(gòu)以及使用方法都一樣，而且對被檢測樣品的要求，其上下尺寸誤差必須控制在±0.5mm以內(nèi)。不同之處是兩者使用的巖心夾持器允許的巖心樣品規(guī)格不同，因此本實(shí)用新型在具體描述過渡塊時，以江蘇海安生產(chǎn)的直徑為25mm的巖心夾持器進(jìn)行常規(guī)巖心樣品滲透率測試為例。由于該夾持器為現(xiàn)有產(chǎn)品，因此不屬于本實(shí)用新型討論的范疇。
請參閱圖3，當(dāng)巖心樣品2的直徑符合要求，但長度小于規(guī)范時，在夾持器內(nèi)雖然與橡膠套筒3形成密封接觸，但無法與夾持器的堵頭1形成密封性。這種情況下也無法檢測巖心樣品2的滲透率。
請參閱圖4，當(dāng)巖心樣品2的直徑和長度都過小，其在夾持器中與堵頭1和橡膠套筒3均無法形成密封性接觸。
本實(shí)用新型針對上述情況，設(shè)計了系列的過渡塊，以解決檢測非規(guī)范巖心樣品時夾持器的密封性問題。
本實(shí)用新型設(shè)計的過渡塊其形狀及結(jié)構(gòu)請參閱圖5。變徑過渡塊均為圓形金屬塊，且在軸心開設(shè)一貫穿孔4。其過渡塊為一系列，共有4種形狀，為敘述上的方便，分別將其編號為A、B、C、D過渡塊。
因?yàn)楸?b>具體實(shí)施方式
是以江蘇海安生產(chǎn)的φ25mm巖心夾持器為例，該夾持器所使用的橡膠套筒在裝夾φ15mm以上巖心樣品時能很好進(jìn)行徑向密封，而大慶油田目前所出現(xiàn)的井壁取心樣品直徑一般在φ16-20mm之間，同批加工的樣品誤差都能控制在±0.2mm，所以其制作的過渡塊小端直徑系列為φ16、φ17、φ18、φ19、φ20，大端直徑為φ25；數(shù)量為A、B過渡塊每種系列各為2個，C、D過渡塊均為1個。各過渡塊的長度為A過渡塊為15mm、B過渡塊為5mm、D過渡塊為1mm；而C過渡塊有三種尺寸，分別為5mm、10mm、20mm。其中A過渡塊為一端呈大直徑11，另一端呈小直徑12的階梯形，其變徑處呈一斜面13；小直徑的端面處有一凹槽14，大直徑的端面為一平面，大直徑端面由于附圖
的視角原因，沒有在附圖中表示出來，這一點(diǎn)在下述的3個系列過渡塊附圖中相同。
B過渡塊為一圓錐狀，小直徑15端面處有一凹槽16，大直徑17端面為一光滑平面。
C過渡塊為一等徑圓柱體，兩端面均為平面。
D過渡塊為一等徑圓片狀，其一端面有一凹槽18，另一端面為平面。
各過渡塊的實(shí)際使用請參閱圖6和圖7。上述4種過渡塊可根據(jù)采集的非規(guī)范樣品的尺寸任意搭配使用。
首先描述檢測的巖心樣品其直徑和長度都過小時，請參閱圖6。在巖心樣品2兩端與夾持器堵頭之間加裝二個A過渡塊，或二個B過渡塊，也可以加裝一個A過渡塊和一個B過渡塊。具體視所檢測的巖心樣品2的尺寸而定，其原則是巖心樣品2通過加裝的過渡塊以達(dá)到密封要求為準(zhǔn)。根據(jù)這一原則，如果樣品的長度過小，加裝二個長度最長的A過渡塊仍無法達(dá)到密封要求，還可以在過渡塊與堵頭之間加裝適當(dāng)尺寸的C過渡塊。從這個意義上來說，C過渡塊實(shí)質(zhì)是加長塊，而與其接觸的過渡塊和堵頭端面又均為平面，所以C過渡塊的兩個端面均加工成平面，以保證接觸面上的密封性。加裝的各過渡塊中心貫穿孔4在夾持器中與堵頭的氣道19為同軸心相連。因?yàn)镈過渡塊的加裝為一較容易想像的技術(shù)，所以沒有推薦附圖。圖6所示為加裝了一個A過渡塊和一個B過渡塊。加裝過渡塊時，其凹槽面與樣品的端面接觸，使氣流盡可能分布在巖心端面上。從圖6中可以看出，雖然樣品不規(guī)范，但在樣品兩端加上過渡塊后，巖心夾持器內(nèi)橡皮套可以緊緊密封住過渡塊，不會出現(xiàn)如圖2所示的不完全密封段。
當(dāng)檢測直徑規(guī)范，而長度過小的樣品時，請參閱圖7。這種情況下加裝D過渡塊，若樣品長度太小時，可以按上述方法在D過渡塊與夾持器堵頭之間加裝C過渡塊。
本實(shí)用新型通過下述的應(yīng)用例可以看出其積極效果應(yīng)用例12001年9月25日，完成大慶油田有限責(zé)任公司地質(zhì)錄井公司某隊選送的某口探井井壁取心樣品4塊巖心滲透率測試任務(wù)，樣品直徑均小于23mm，巖心滲透率測試時加裝本實(shí)用新型提供的過渡塊，較好地解決超規(guī)格小樣測試難題。檢測原始記錄見表1。
表1巖心滲透率檢測記錄井號 檢測日期2001年9月23日

應(yīng)用例22001年7月26日，完成大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院三采一室選送的三次采油驅(qū)替試驗(yàn)樣品共計12塊巖心滲透率測試任務(wù)，該12塊樣品中既有樣品長度小于50mm的，又有樣品直徑小于37.5mm的。在實(shí)際測試時，在巖心夾持器內(nèi)加裝了本實(shí)用新型提供的過渡塊。檢測原始記錄見表2。
表2巖心滲透率檢測記錄井號檢測日期2001年7月26日
權(quán)利要求1.一種巖心夾持器內(nèi)變徑過渡塊，加裝在巖心樣品與夾持器堵頭之間，其特征在于，所述的過渡塊為圓形金屬塊，且在軸心開設(shè)一貫穿孔，有4種形狀，分別為(1)過渡塊為一端呈大直徑，另一端呈小直徑的階梯形，其變徑處呈一斜面；小直徑的端面處有一凹槽，大直徑的端面為一平面；(2)過渡塊為一圓錐狀，小直徑端面處有一凹槽，大直徑端面為一光滑平面；(3)過渡塊為一等徑圓柱體，兩端面均為平面；(4)過渡塊為一等徑圓片狀，其一端面有一凹槽，另一端面為平面。
2.如權(quán)利要求1所述的巖心夾持器內(nèi)變徑過渡塊，其特征在于，所述過渡塊的直徑為16-20mm。
專利摘要本實(shí)用新型發(fā)明涉及一種巖心滲透率測試技術(shù)。當(dāng)巖心樣品規(guī)格小于巖心夾持器允許規(guī)格時，在密封條件允許的情況下，增加過渡塊可以檢測某些小于巖心夾持器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的樣品。變徑過渡塊設(shè)計拓寬了巖心滲透率樣品檢測范圍，它適用于在各類不同規(guī)格巖心夾持器中廣泛使用。
文檔編號G01N1/28GK2551990SQ0220666
公開日2003年5月21日 申請日期2002年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月27日
發(fā)明者楊明杰, 潘昊, 徐喜慶, 金慶榮, 趙俊文 申請人:大慶油田有限責(zé)任公司