[实用新型]一种压裂实验设备的冷却压头装置

说明书

本实用新型公开了一种压裂实验设备的冷却压头装置，包括上压裂头体和下压裂头体；下压裂头体的顶部面设有导流槽，所述导流槽包括内导流槽、中间环形导流槽和外环形导流槽，所述内导流槽包括下半圆形导流槽、中间Z形导流槽和上半圆形导流槽；上压裂头体上设有第一导流通孔和第二导流通孔，上压裂头体的底部面与下压裂头体的顶部面固定连接，且第一导流通孔与下半圆形导流槽的首端连通，第二导流通孔与外环形导流槽的尾端连通。该装置通过在压头内部设置导流槽，并通过水泵驱动冷却液在导流槽内循环实现降温冷却压头，进而保护油缸。另外，该装置结构简单，方便操作，使用效果好。

技术领域

本实用新型涉及压裂实验技术领域，具体而言，涉及一种压裂实验设备的冷却压头装置。

背景技术

压裂技术是油气田开发中的关键增产技术，其原理是将流体通过地面高压泵组注入井筒并在井底产生压力，当压力超过地层的地应力和抗张强度时，会在井底产生一条裂缝，该裂缝可以作为油气的运移通道。目前，一般通过实验装置模拟压裂过程，通过实验装置模拟地下岩石的应力环境，比如高温、高压环境，具体的，将加工好的试样装入实验装置内，采用油缸驱动压头对岩石施加压力来模拟岩石所受到的地下应力，通过加热管持续对试样进行加热来模拟岩石所受到的高温，再通入压裂液，直到岩石产生裂缝并使压裂液进入裂缝中。实验结束后对裂缝的形态进行直观的观察，从而研究各种因素(地应力、施工排量、压裂液粘度、天然裂缝性质等)对裂缝起裂扩展的影响，为实践提供有效的理论依据和技术支持。

现有技术中，由于压头长期处在高温的环境中，根据热传导，热量会通过活塞杆向油缸传导，进而会影响油缸的性能，经常发生油缸的活塞杆产生形变，导致实验失败，造成财产损失，甚至会危及到操作人员的安全。对此，有必要对现有技术进行改进。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种压裂实验设备的冷却压头装置，以解决现有技术中高温环境会影响油缸的性能，导致实验失败，造成财产损失，甚至会危及到操作人员的安全的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术解决方案是：

一种压裂实验设备的冷却压头装置，包括上压裂头体和下压裂头体；

下压裂头体的顶部面设有导流槽，所述导流槽包括内导流槽、中间环形导流槽和外环形导流槽，所述内导流槽包括下半圆形导流槽、中间Z形导流槽和上半圆形导流槽，下半圆形导流槽的尾端与中间Z形导流槽的首端连通，中间Z形导流槽的尾端与上半圆形导流槽的首端连通，上半圆形导流槽的尾端与中间环形导流槽的首端连通，中间环形导流槽的尾端与外环形导流槽的首端连通；

上压裂头体上设有第一导流通孔和第二导流通孔，上压裂头体的底部面与下压裂头体的顶部面固定连接，且第一导流通孔与下半圆形导流槽的首端连通，第二导流通孔与外环形导流槽的尾端连通。

优选地，该装置还包括连接柱体，连接柱体上设有第一导流通道和第二导流通道，所述第一导流通道的一端口位于连接柱体的底部面，另一端口位于连接柱体的侧壁，所述第二导流通道的一端口位于连接柱体的底部面，另一端口位于连接柱体的侧壁，连接柱体的底部面与上压裂头体的顶部面固定连接，且第一导流通道与第一导流通孔连通，第二导流通道与第二导流通孔连通。

优选地，该装置还包括水泵，所述水泵用于驱动冷却液在导流槽里循环。

与现有技术相比本实用新型具有的有益效果：

本实用新型一种压裂实验设备的冷却压头装置，通过在压头内部设置导流槽，并通过水泵驱动冷却液在导流槽内循环实现降温冷却压头，进而保护油缸。另外，该装置结构简单，方便操作，使用效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。