[实用新型]一种测量岩心渗流力的装置

说明书

本实用新型公开了一种测量岩心渗流力的装置，可伸缩式连接管线和滑轨安装于底座上；岩心夹持器安装于滑轨且其驱替液入口与可伸缩式连接管线出口连接，测力传感器一端与岩心夹持器连接、另一端与底座连接，其测力方向、岩心夹持器在滑轨上的滑动方向和可伸缩式连接管线的伸缩方向相同；驱替装置出口与可伸缩式连接管线入口连接，围压泵与岩心夹持器围压接口连接，回压泵和回收装置均与岩心夹持器出口连接；抽真空装置与可伸缩式连接管线入口以及岩心夹持器出口连接；绝压传感器两端分别与可伸缩式连接管线入口以及岩心夹持器出口连通。利用本实用新型既能够证明渗流力的存在又能够测量不同类型流体在不同渗透率储层岩心渗流时所形成渗流力大小。

技术领域

本实用新型涉及石油工程岩石力学领域，特别涉及一种测量岩心渗流力的装置。

背景技术

渗流力是土力学的一个重要概念，流体渗流过程中会以体积力的形式施加给土体渗流力，该力是造成边坡失稳、坝体稳定性以及滑坡等现象的一个重要原因，因此土力学学者对该力进行了大量研究。实际上在石油工程领域，渗流力存在于油气田开发的许多研究领域，比如水力压裂过程中孔隙流体渗流会对岩石骨架施加渗流力进而影响到岩石的起裂与裂缝的扩展；油气田开采过程中油气在储层岩石大规模运移，运移的油气在孔隙压力梯度作用下施加给储层渗流力，影响了储层的孔隙结构和应力场造成速敏和压敏；钻井过程中流体渗流施加给井筒周围储层渗流力，影响井筒稳定性。尽管渗流力对油气开采造成很大的影响，但是石油工程领域对渗流力的研究却鲜有报道，其研究主要的困难在于如何证明以及测定不同类型岩心的渗流力大小，以及在此基础上如何计算渗流力作用下岩石的应力场。

实用新型内容

为了克服当前研究难题，本实用新型提供了一种测量岩心渗流力的装置，利用本实用新型既能够证明渗流力的存在又能够测量不同类型流体在不同渗透率储层岩心渗流时所形成的渗流力大小。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种测量岩心渗流力的装置，包括岩心夹持器组件、驱替装置、抽真空装置、围压泵、回压泵、绝压传感器和回收装置，岩心夹持器组件包括底座、岩心夹持器、可伸缩式连接管线、测力传感器和滑轨，可伸缩式连接管线和滑轨安装于底座上，岩心夹持器安装于滑轨，岩心夹持器的驱替液入口与可伸缩式连接管线的出口连接，测力传感器的一端与岩心夹持器连接，测力传感器的另一端与底座连接，测力传感器的测力方向、岩心夹持器在滑轨上的滑动方向和可伸缩式连接管线的伸缩方向相同；驱替装置的出口与可伸缩式连接管线的入口连接，围压泵与岩心夹持器的围压接口连接，回压泵和回收装置均与岩心夹持器的出口连接；抽真空装置与可伸缩式连接管线的入口以及岩心夹持器的出口连接；绝压传感器的一端与可伸缩式连接管线的入口连通，另一端与岩心夹持器的出口连通。

优选的，底座上连接有第一连接板，岩心夹持器上连接有第二连接板，测力传感器的两端分别与第一连接板和第二连接板连接。

优选的，测力传感器设置两个，两个测力传感器对称分布在岩心夹持器的两侧。

优选的，所述驱替装置包括驱替泵、中间容器以及液体容器，驱替泵的入口与液体容器连接，驱替泵的出口与中间容器的入口连接，中间容器的驱替液出口与可伸缩式连接管线的入口连接。

优选的，所述液体容器采用量筒。

优选的，抽真空装置包括真空泵和缓冲罐，真空泵的入口与缓冲罐连接，缓冲罐与可伸缩式连接管线的入口以及岩心夹持器的出口连接。

优选的，绝压传感器的精度不小于0.1Pa；测力传感器的测量能力不小于3T；岩心夹持器所能夹持的岩心直径范围为2.5cm-5cm，最大长度为15cm。

优选的，所述回收装置采用量筒。

本实用新型具有如下有益效果：