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    一種高溫高壓模型孔隙網絡表征系統技術方案

    技術編號:44474580 閱讀:2 留言:0更新日期:2025-03-04 17:44
    本發明專利技術屬于巖心分析領域,公開了一種高溫高壓模型孔隙網絡表征系統,包括分析機架和分析模型,分析模型包括模型主體、執行組件和主體下壓帽,模型主體上下兩端分別設置有上壓板和下頂板,上壓板的底端設置有用于放置檢測樣品的吊籃,下頂板的上端設置有伍德合金塊。通過模型主體、上壓板、下頂板、上執行組件以及下執行組件等部件的相互配合,并利用熔融合金的方式實現對巖心分析實驗,上執行組件與下執行組件采用油壓的方式對巖心分析實驗進行加壓,通過此方式使得合金具有和基質顆粒更高的對比襯度,成像效果更好,有效的解決了傳統方法中難以實現整個孔徑范圍孔隙結構的精細刻畫的問題。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術涉及巖心分析領域,尤其涉及一種高溫高壓模型孔隙網絡表征系統


    技術介紹

    1、巖石中,流體的流動和化學運移均受其孔隙度、滲透率和孔隙曲折度的影響,這些參數是孔隙結構的宏觀表現。孔隙結構是巖石中流體分布、滲流特征、巖石力學特性、聲電傳播特征的重要影響和控制因素。孔隙結構的科學量化表征與不同孔隙網絡模型的合理構建是探究、揭示巖石孔滲特性、聲電特性、力學特性等宏觀物理特性與多尺度孔隙結構內在關系的關鍵與基礎。

    2、傳統巖心分析不僅難以準確表征巖石真實三維孔隙結構,且對巖芯分析耗時耗力,孔隙結構參數調節無法實現,不能滿足復雜孔隙結構巖石物理特性研究的需求。另外,由于巖石中的致密儲層孔隙類型眾多,孔喉組合特征復雜,孔徑分布從幾納米至幾微米不等,已有的孔隙結構表征方法只能實現部分孔喉體系的分形維數計算,對比襯度低,成像效果差,難以實現整個孔徑范圍內孔隙結構的精細刻畫。

    3、因此,亟需一種孔隙網絡表征系統,以解決上述問題。


    技術實現思路

    1、本專利技術的目的在于提供一種高溫高壓模型孔隙網絡表征系統,以解決現有技術對巖心的孔隙結構分析中,對比襯度低,成像效果差,難以實現整個孔徑范圍內孔隙結構精細刻畫的問題。

    2、為達此目的,本專利技術采用以下技術方案:

    3、一種高溫高壓模型孔隙網絡表征系統,包括:

    4、分析機架,所述分析機架上安裝有分析臺板;

    5、分析模型,所述分析模型安裝于所述分析臺板上,所述分析模型包括:

    <p>6、模型主體,所述模型主體沿豎直方向開設有第一空腔,所述模型主體上下兩端分別設置有上壓板和下頂板,所述上壓板的底端設置有用于放置檢測樣品的吊籃,所述下頂板的上端設置有伍德合金塊;

    7、執行組件,所述執行組件包括上執行組件和下執行組件,所述上執行組件能夠驅動所述上壓板移入或移出所述第一空腔,所述下執行組件能夠驅動所述下頂板在所述第一空腔內移動;

    8、主體下壓帽,所述主體下壓帽設置于所述模型主體的底端,所述主體下壓帽能夠封堵所述第一空腔。

    9、作為優選,所述上執行組件包括有上筒體,所述上筒體的頂端設置有上堵頭,所述上筒體的底端設置有上壓帽,沿所述上筒體的長度方向,所述上筒體中設置有上活塞,所述上活塞的底端連接有上活塞桿,所述上活塞桿穿設于所述上壓帽且與所述上壓板連接,所述上堵頭和所述上壓帽上分別開設有與所述上活塞相配合的第一油道和第二油道。

    10、作為優選,所述下執行組件還包括有下筒體,所述下筒體的頂端設置有下壓帽,所述下筒體的底端設置有下堵頭,沿所述下筒體的長度方向,所述下筒體中設置有下活塞,所述下活塞的頂端連接有下活塞桿,所述下活塞桿穿設于所述下壓帽且與所述下頂板連接,所述下壓帽和所述下堵頭上分別開設有與所述下活塞相配合的第三油道和第四油道,所述下活塞桿的外壁上還套設有內活塞,所述內活塞位于所述下頂板和所述主體下壓帽之間,所述下活塞桿內還開設有與所述內活塞相配合的第五油道,所述主體下壓帽上開設有與所述內活塞相配合的第六油道。

    11、作為優選,所述下活塞桿包括活塞桿主體和接桿,所述活塞桿主體穿設于所述下壓帽且與所述接桿連接,所述接桿穿設于所述主體下壓帽且與所述下頂板連接,所述內活塞與所述接桿的外壁套接。

    12、作為優選,所述接桿的底端開設有t形插接槽,所述活塞桿主體的頂端設置有與所述t形插接槽相配合的插接塊,所述插接塊能夠插入所述t形插接槽中。

    13、作為優選,沿所述上活塞的周向,所述上活塞的外壁上還開設有上排氣槽,所述上活塞上開設有與所述上排氣槽相連通的第七油道,沿所述下活塞的周向,所述下活塞的外壁上開設有下排氣槽,所述下活塞上開設有與所述下排氣槽相連通的第八油道。

    14、作為優選,所述高溫高壓模型孔隙網絡表征系統還包括有水平移動機構,所述水平移動機構包括一對安裝于所述分析臺板兩側的直線導軌,所述模型主體上安裝有一滑動板,所述滑動板上安裝有與所述直線導軌箱配合的滑塊,所述水平移動機構能夠驅動所述模型主體靠近或遠離所述上執行組件和所述下執行組件。

    15、作為優選,所述滑動板與所述模型主體之間設置有隔熱板。

    16、作為優選,所述第一空腔的外側設置有第二空腔,且所述第二空腔的內側與所述第一空腔相連通,所述第二空腔的外側延伸出所述模型主體外,所述第二空腔處安裝有視窗,所述視窗能夠封堵所述第二空腔的開口,所述視窗通過視窗壓蓋與所述模型主體相固定,所述視窗壓蓋套裝于所述模型主體的外壁上,所述視窗壓蓋的中部開設有環狀的觀察口。

    17、作為優選,所述分析機架的底端安裝有多個移動滾輪。

    18、本專利技術的有益效果:

    19、本實施例所提供的高溫高壓模型孔隙網絡表征系統,通過模型主體、上壓板、下頂板、上執行組件以及下執行組件等部件的相互配合,并利用熔融合金的方式實現對巖心分析實驗,上執行組件與下執行組件采用油壓的方式對巖心分析實驗進行加壓,相比于通用的環氧樹脂注入法,合金具有和基質顆粒更高的對比襯度,成像效果更好,有效的解決了傳統方法中難以實現整個孔徑范圍孔隙結構的精細刻畫的問題。

    本文檔來自技高網
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    【技術保護點】

    1.一種高溫高壓模型孔隙網絡表征系統,其特征在于,包括:

    2.根據權利要求1所述的高溫高壓模型孔隙網絡表征系統,其特征在于,所述上執行組件包括有上筒體(5),所述上筒體(5)的頂端設置有上堵頭(51),所述上筒體(5)的底端設置有上壓帽(52),沿所述上筒體(5)的長度方向,所述上筒體(5)中設置有上活塞(53),所述上活塞(53)的底端連接有上活塞桿(54),所述上活塞桿(54)穿設于所述上壓帽(52)且與所述上壓板(43)連接,所述上堵頭(51)和所述上壓帽(52)上分別開設有與所述上活塞(53)相配合的第一油道(55)和第二油道(56)。

    3.根據權利要求2所述的高溫高壓模型孔隙網絡表征系統,其特征在于,所述下執行組件還包括有下筒體(6),所述下筒體(6)的頂端設置有下壓帽(61),所述下筒體(6)的底端設置有下堵頭(62),沿所述下筒體(6)的長度方向,所述下筒體(6)中設置有下活塞(63),所述下活塞(63)的頂端連接有下活塞桿,所述下活塞桿穿設于所述下壓帽(61)且與所述下頂板(44)連接,所述下壓帽(61)和所述下堵頭(62)上分別開設有與所述下活塞(63)相配合的第三油道(66)和第四油道(67),所述下活塞桿的外壁上還套設有內活塞(68),所述內活塞(68)位于所述下頂板(44)和所述主體下壓帽(42)之間,所述下活塞桿內還開設有與所述內活塞(68)相配合的第五油道(681),所述主體下壓帽(42)上開設有與所述內活塞(68)相配合的第六油道(682)。

    4.根據權利要求3所述的高溫高壓模型孔隙網絡表征系統,其特征在于,所述下活塞桿包括活塞桿主體(64)和接桿(65),所述活塞桿主體(64)穿設于所述下壓帽(61)且與所述接桿(65)連接,所述接桿(65)穿設于所述主體下壓帽(42)且與所述下頂板(44)連接,所述內活塞(68)與所述接桿(65)的外壁套接。

    5.根據權利要求4所述的高溫高壓模型孔隙網絡表征系統,其特征在于,所述接桿(65)的底端開設有T形插接槽,所述活塞桿主體(64)的頂端設置有與所述T形插接槽相配合的插接塊,所述插接塊能夠插入所述T形插接槽中。

    6.根據權利要求3所述的高溫高壓模型孔隙網絡表征系統,其特征在于,沿所述上活塞(53)的周向,所述上活塞(53)的外壁上還開設有上排氣槽(533),所述上活塞(53)上開設有與所述上排氣槽(533)相連通的第七油道(532),沿所述下活塞(63)的周向,所述下活塞(63)的外壁上開設有下排氣槽,所述下活塞(63)上開設有與所述下排氣槽相連通的第八油道。

    7.根據權利要求1所述的高溫高壓模型孔隙網絡表征系統,其特征在于,所述高溫高壓模型孔隙網絡表征系統還包括有水平移動機構,所述水平移動機構包括一對安裝于所述分析臺板(2)兩側的直線導軌(7),所述模型主體(4)上安裝有一滑動板(72),所述滑動板(72)上安裝有與所述直線導軌(7)相配合的滑塊(71),所述水平移動機構能夠驅動所述模型主體(4)靠近或遠離所述上執行組件和所述下執行組件。

    8.根據權利要求7所述的高溫高壓模型孔隙網絡表征系統,其特征在于,所述滑動板(72)與所述模型主體(4)之間設置有隔熱板(73)。

    9.根據權利要求1所述的高溫高壓模型孔隙網絡表征系統,其特征在于,所述第一空腔(41)的外側設置有第二空腔(8),且所述第二空腔(8)的內側與所述第一空腔(41)相連通,所述第二空腔(8)的外側延伸出所述模型主體(4)外,所述第二空腔(8)處安裝有視窗(81),所述視窗(81)能夠封堵所述第二空腔(8)的開口,所述視窗(81)通過視窗壓蓋(82)與所述模型主體(4)相固定,所述視窗壓蓋(82)套裝于所述模型主體(4)的外壁上,所述視窗壓蓋(82)的中部開設有環狀的觀察口(83)。

    10.根據權利要求1-9任一項所述的高溫高壓模型孔隙網絡表征系統,其特征在于,所述分析機架(1)的底端安裝有多個移動滾輪(3)。

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    【技術特征摘要】

    1.一種高溫高壓模型孔隙網絡表征系統,其特征在于,包括:

    2.根據權利要求1所述的高溫高壓模型孔隙網絡表征系統,其特征在于,所述上執行組件包括有上筒體(5),所述上筒體(5)的頂端設置有上堵頭(51),所述上筒體(5)的底端設置有上壓帽(52),沿所述上筒體(5)的長度方向,所述上筒體(5)中設置有上活塞(53),所述上活塞(53)的底端連接有上活塞桿(54),所述上活塞桿(54)穿設于所述上壓帽(52)且與所述上壓板(43)連接,所述上堵頭(51)和所述上壓帽(52)上分別開設有與所述上活塞(53)相配合的第一油道(55)和第二油道(56)。

    3.根據權利要求2所述的高溫高壓模型孔隙網絡表征系統,其特征在于,所述下執行組件還包括有下筒體(6),所述下筒體(6)的頂端設置有下壓帽(61),所述下筒體(6)的底端設置有下堵頭(62),沿所述下筒體(6)的長度方向,所述下筒體(6)中設置有下活塞(63),所述下活塞(63)的頂端連接有下活塞桿,所述下活塞桿穿設于所述下壓帽(61)且與所述下頂板(44)連接,所述下壓帽(61)和所述下堵頭(62)上分別開設有與所述下活塞(63)相配合的第三油道(66)和第四油道(67),所述下活塞桿的外壁上還套設有內活塞(68),所述內活塞(68)位于所述下頂板(44)和所述主體下壓帽(42)之間,所述下活塞桿內還開設有與所述內活塞(68)相配合的第五油道(681),所述主體下壓帽(42)上開設有與所述內活塞(68)相配合的第六油道(682)。

    4.根據權利要求3所述的高溫高壓模型孔隙網絡表征系統,其特征在于,所述下活塞桿包括活塞桿主體(64)和接桿(65),所述活塞桿主體(64)穿設于所述下壓帽(61)且與所述接桿(65)連接,所述接桿(65)穿設于所述主體下壓帽(42)且與所述下頂板(44)連接,所述內活塞(68)與所述接桿(65)的外壁套接。

    5.根據權利要求4所述的高溫高壓模型孔隙網絡表征系統,...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:孫靈輝馮春楊正明沈瑞李海波張亞蒲霍旭李博文潘秀秀
    申請(專利權)人:中國石油天然氣股份有限公司
    類型:發明
    國別省市:

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