[发明专利]一种施加可监控轴向压力的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及岩心电阻率测量技术领域，特别涉及一种岩心电阻率测量中施加可监控轴向压力的装置及方法。

背景技术

在石油地质勘探和测井技术领域，岩石电阻率参数是用来划分油水界面及评价储层的含油性及含油程度的重要指标。

岩石电阻率的实验测量通常测量的是岩心两端的电阻，而电阻的测定需要借助专门的岩心夹具即岩心夹持器，通常是将岩心放入特定的夹持器内，在岩心的两平行端面施加一定的接触力（方向与岩心端面垂直），即岩心端面与测量电极之间接触界面上的压力（此时，与轴向压力系统相连的接触界面压力就等于轴向压力），施加的轴向压力大小决定了接触电阻的大小，进而影响测量电阻的阻值；此外，在岩石电阻率的实验测量中，往往对于同一块岩心，需要进行多次反复的测量其电阻值，如果没有轴向压力的监测，每次所施加的轴向压力是随机的和不确定的，导致其接触电阻也是随机不确定的，这种随机不确定性直接影响电阻测量结果，最终难以达到预期的储层评价水平，不能满足生产实际需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够在岩心电阻测量时，施加可监控的轴向压力的装置及方法。

本发明涉及的施加可监控轴向压力的装置为一种岩心夹持器，包括：施力组件、Π形部件10、压力传感器5、上电极6、下电极9以及岩心室11；

所述压力传感器5固定在所述上电极6的轴心顶端；

所述Π形部件10顶壁开设孔，并通过丝扣与所述施力组件相连；所述施力组件端部与所述上电极6顶端相对；

所述Π形部件10下部夹持岩心室11的端部；

所述上电极6与所述下电极9相对，分置于岩心室11内腔两端；

所述岩心室11用于承载待测岩心。

进一步地，所述上电极6以及下电极9分别与上位机RLC电桥仪两极相连，用于显示岩心的实时电阻；压力传感器5外接上位显示仪表，用于显示施加的轴向压力。

进一步地，所述施力组件包括：手柄1、大螺杆2、小螺杆3以及施力底板4；

所述小螺杆3一端内嵌于所述大螺杆2一端，所述小螺杆3的另一端固定在所述施力底板4上；所述大螺杆2的另一端与所述手柄1固定相连；所述施力底板4与所述上电极6相对；所述大螺杆2通过丝扣与所述Π形部件10顶壁开设的孔相连。

进一步地，所述Π形部件10尾部开设倒钩，所述岩心室11端部开设凹槽；所述倒钩嵌于凹槽。

进一步地，还包括导电介质7；所述导电介质7分别置于上电极6以及下电极9与待测岩心8接触端面上。

进一步地，所述导电介质7为导电布或者导电胶或者铝箔或者银箔或者麂皮。

一种通过上述岩心夹持器，施加可监控轴向压力的方法：通过岩心夹持器承载待测岩心，上、下电极通过待测岩心的两端面夹持住待测岩心；通过施力组件向待测岩心端面施加可调控的轴向压力，同时通过压力监测装置实时监测待测岩心端面的轴向压力。

进一步地，所述施力组件以Π形部件为施力支点，通过旋转大螺杆压紧或者放松上电极，从而向待测岩心施加可调控的轴向压力。

进一步地，施力组件中施力底板的中心与待测岩心端面的几何中心重合。

进一步地，所述压力监测装置为压力传感器；所述压力传感器的监测端面为待测岩心与上电极的接触端面。

进一步地，在所述待测岩心的上、下端面设置耦合介质，增大上、下电极与岩心端面的接触面积。

本发明提供的施加可监控的轴向压力的装置及方法；夹持器，通过压力传感器以及施力组件施加可监控的轴向压力来改变岩心端面与测量电极接触面上的压力，确保测量时夹持器上、下两电极与岩心的两接触面维持一定的轴向压力，使得岩心端面与电极能够维持一定压力下的紧密接触，有效消除因没有轴压监测造成接触面压力的不确定性，从而稳定接触电阻，提高测量的稳定性能，减少因忽大忽小的轴向压力带来的随机性和不确定性，确保测量结果的稳定、可靠。施加可监控的轴向压力的方法能够保持岩心的结构稳定，避免过大的轴向压力使得岩心结构发生较大变化而导致岩心导电机理的改变甚至造成岩心的破裂或损坏。此外，在多次连续测量操作中，通过监控轴向压力能够确保轴向压力的一致和稳定，避免不同的轴向压力造成接触电阻的不确定性进而影响到测量结果。因此，施加可监控的轴向压力具有重要意义，本装置及方法能够一定程度上提升岩心电阻率测量的精度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的夹持器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的施力螺杆组结构示意图；