[实用新型]应力自调节管式模型压制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于石油行业室内物理模拟实验设备技术领域，涉及一种可以压制出孔隙度、渗透率均匀的系列填砂模型的应力自调节管式模型压制装置。

背景技术

在石油行业相关的物理模拟实验研究中，由于受可操作性、经济性的制约，天然岩心相对难以获取；人造岩心受技术手段限制，制作的岩心渗透率范围灵活性差。因此相关的科研工作普遍采用人工填砂的方式制作实验岩心。但是，这种方式主要依靠操作者的经验，无标准化操作规程；每次充填的填砂模型差异较大，造成孔隙度、渗透率不均匀；而且存在效率低、劳动强度较高等缺点。 200720159894.4和201020296030号专利说明书公布了对其改进的方法，但分别存在压制渗透率范围小、压制设备成本高、而且压制时容易造成渗透率不均匀等不足之处。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够压制渗透率范围大，压制渗透率、孔隙度均匀，压制设备成本较低的应力自调节管式模型压制装置。

本实用新型的目的可通过如下技术措施来实现：

该管式模型压制装置的手动液压泵通过液压传递软管连接至与液压杆连为一体的液压缸，立柱上、下两端分别与液压缸固定座、底座连接。

本实用新型的目的还可通过如下技术措施来实现：

液压杆的底端连有应力自调节器；底座上有一个能够固定放置管式填砂筒的卡槽；底座上可以放置一个或多个层叠的模型定位支承座。模型定位支承座的卡槽与底座卡槽的形状相同。手动液压泵连有压力表。

本实用新型使用时，将管式填砂筒置于底座的卡槽中，使用模型定位支承座来调节管式填砂筒的高度，使液压杆能压制不同长度的管式填砂模型；称取一定质量的石英砂，放入管式填砂筒中，持续摇动手动液压泵，通过压力表观察压力读数至一定压力值，并且保持一段时间；重复添砂、加压，直至管式填砂筒压满石英砂。将管式填砂筒取出，处理后完成填砂模型的制作。

本实用新型的优点在于：可以通过压力表取得液压杆对管式填砂筒内石英砂的压力，从而可以控制施加的压制压力相等。增加模型定位支承座的数量，可以调节管式填砂筒的高度，从而提高工作效率以及压制不同长度的填砂模型。应力自调节器的应用，可以自动适应管式填砂筒内石英砂的端面，避免当石英砂端面不是水平平面时，固定端面的液压杆仅接触石英砂较高的端面，使管式填砂筒内石英砂压实程度不一致产生的渗透率、孔隙度不均匀的缺点。

本实用新型能够压制渗透率范围大，渗透率、孔隙度均匀的填砂模型，且压制设备成本较低。并具有较高的精度、较高的工作效率、较好的重复操作性等特点。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是图1中应力自调节器7放大的示意图；

图3是模型定位支承座放大的示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型作进一步说明：

手动液压泵通过液压传递软管连接至与液压杆连为一体的液压缸，立柱上、下两端分别与液压缸固定座、底座连接。液压杆的底端连有应力自调节器；底座上有一个能够固定放置管式填砂筒的卡槽； 

该管式模型压制装置的手动液压泵1通过液压传递软管3连接至与液压杆6连为一体的液压缸4，立柱8上端与液压缸固定座5连接、下端与底座9连接。液压杆6的底端连有应力自调节器7，底座9上有一个能够固定放置管式填砂筒的卡槽，底座9上可以放置一个或多个层叠的模型定位支承座10。模型定位支承座10的卡槽与底座9卡槽的形状相同。手动液压泵1连有压力表2。

本实用新型实施例以压制1.0达西渗透率管式填砂模型为例。将清洗后的石英砂，按不同的目数，不同的质量进行配比混合均匀后备用。将管式填砂筒放置好位置后进行填砂，其中每次填砂量为50克，每次压缩时间为2分钟，每次压制压力为15兆帕，如此反复填砂直至将整个管式填砂筒填满。最后实测渗透率为1.0076达西，误差0.76%，远小于平时实验要求3%的误差。