一種測量飽水泥巖高壓排水條件下巖石物性參數實驗探頭的製作方法

2023-09-21 11:19:40 7

一種測量飽水泥巖高壓排水條件下巖石物性參數實驗探頭的製作方法
【專利摘要】一種測量飽水泥巖高壓排水條件下巖石物性參數實驗探頭：探頭基座的上端面中心位置設有一開孔，探頭基座的底面相對應於開孔位置設一凹槽，凹槽的直徑大於開孔的直徑，且凹槽與開孔相通；耐高壓排水杆的一端插設並固定在該開孔中，凹槽內安裝有支撐墊，支撐墊貼住耐高壓排水杆插設在開孔中的一端；支撐墊的下方設有過濾網；一濾網螺紋蓋板設在凹槽的底面，通過濾網螺紋蓋板的旋緊擠壓使支撐墊和過濾網連接；支撐墊和濾網螺紋蓋板的中心位置設有開孔，開孔的直徑與耐高壓排水杆內徑相等，且支撐墊、濾網螺紋蓋板和耐高壓排水杆內徑處於一條直線上。
【專利說明】一種測量飽水泥巖高壓排水條件下巖石物性參數實驗探頭
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種可測量飽水泥巖高壓排水條件下巖石物性參數實驗探頭。
【背景技術】
[0002]地下泥巖層不僅僅會作為油、氣、水等資源的蓋層，還經常作為這些資源的儲層，因此研究泥巖含流體後的物理性質非常重要。但目前實驗室用來測量飽和流體巖石高壓排水條件下物性參數的探頭只能測量幹泥巖或者含氣泥巖，如果測量飽水泥巖高壓排水條件下巖石物性參數將會遇到以下問題:
[0003]一是泥巖樣品泥質含量太高，飽水後進行高壓實驗時，會因為高壓力的擠壓而從探頭排水管道進入實驗管道，從而造成探頭排水管道及實驗管道的嚴重堵塞，清理起來非常困難，甚至需要更換新的探頭和實驗管道，造成嚴重浪費；
[0004]二是泥質被擠入管道太多後會使得樣品徹底變形，一次實驗完成後樣品就會作廢，不能對其開展進一步的測量研究。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在於提供一種測量飽水泥巖高壓排水條件下巖石物性參數實驗探頭，該探頭可以在泥巖完全飽水後對其進行高壓排水條件下巖石物性參數實驗測試，並能保證泥質不會堵塞實驗管道，而且實驗樣品不會被破壞。
[0006]為實現上述目的，本發明提供的測量飽水泥巖高壓排水條件下巖石物性參數實驗探頭，其結構為:
[0007]探頭基座的上端面中心位置設有一開孔，探頭基座的底面相對應於開孔位置設一凹槽，凹槽的直徑大於開孔的直徑，且凹槽與開孔相通；
[0008]耐高壓排水杆的一端插設並固定在該開孔中，凹槽內安裝有支撐墊，支撐墊貼住耐高壓排水杆插設在開孔中的一端；
[0009]支撐墊的下方設有過濾網；
[0010]一濾網螺紋蓋板設在凹槽的底面，通過濾網螺紋蓋板的旋緊擠壓使支撐墊和過濾網連接；
[0011]支撐墊和濾網螺紋蓋板的中心位置設有開孔，開孔的直徑與耐高壓排水杆內徑相等，且支撐墊、濾網螺紋蓋板和耐高壓排水杆內徑處於一條直線上。
[0012]所述的測量飽水泥巖高壓排水條件下巖石物性參數實驗探頭中，探頭基座的開孔直徑與耐高壓排水杆外徑相同，耐高壓排水杆焊接在探頭基座的開孔中。
[0013]所述的測量飽水泥巖高壓排水條件下巖石物性參數實驗探頭中，凹槽的底面設有螺紋，與濾網螺紋蓋板相螺合。
[0014]所述的測量飽水泥巖高壓排水條件下巖石物性參數實驗探頭中，過濾網是一套具有不同材質和不同孔目數的過濾網，根據泥巖樣品的實際情況選擇不同的過濾網。
[0015]本發明的測量飽水泥巖高壓排水條件下巖石物性參數實驗探頭，可以在泥巖完全飽水後對其進行高壓排水條件下巖石物性參數實驗測試，並能保證泥質不會堵塞實驗管道，樣品不會被破壞，從而可對泥巖樣品進行多次實驗研究，解決了目前測量飽水泥巖高壓排水條件下巖石物性參數遇到的難題。另外，本發明的探頭拆裝簡單，可以根據泥巖樣品的實際情況隨時更換不同材質或者不同孔目數的過濾網，也可以同時疊加幾層過濾網使用，大大提聞了科研效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的結構示意圖。
[0017]附圖中主要組件符號說明:
[0018]1-耐高壓排水杆，2-焊接倒口，3-探頭基座，4-支撐墊，5-過濾網，6-濾網螺紋蓋板。
【具體實施方式】
[0019]本發明的測量飽水泥巖高壓排水條件下巖石物性參數實驗探頭，由耐高壓排水杆、探頭基座、支撐墊、過濾網、濾網螺紋蓋板等部分組成。探頭基座上方中心位置開孔，開孔直徑與耐高壓排水杆外徑相同，耐高壓排水杆穿過開孔並焊接在探頭基座上；探頭基座的底面中心位置開凹槽，凹槽直徑大於上端面的開孔直徑，高度至耐高壓排水杆下端，凹槽下端攻絲用於安裝濾網螺紋蓋板，凹槽內由上至下安裝支撐墊、過濾網和濾網螺紋蓋板，通過濾網螺紋蓋板的旋緊擠壓使支撐墊、過濾網和濾網螺紋蓋板緊密連接；支撐墊和濾網螺紋蓋板的中心位置開孔，開孔直徑與耐高壓排水杆內徑相等；探頭配置一套不同材質、不同孔目數的過濾網，實驗時可以根據泥巖樣品的實際情況選擇不同的過濾網，或者可以將幾層過濾網疊加在一起使用；耐高壓排水杆、支撐墊開孔及濾網螺紋蓋板開孔在一條直線上，支撐墊具有彈性，上方緊密平整地貼住探頭槽上方，下方緊緊頂住過濾網與濾網螺紋蓋板貼合在一起，提高了濾網螺紋蓋板的密封性。
[0020]以下結合附圖對本發明作詳細說明。
[0021]請結合圖1。本發明的探頭結構是，探頭基座3上方中心位置開孔，開孔直徑與耐高壓排水杆I外徑相同，耐高壓排水杆I穿過開孔並焊接在探頭基座3上，為穩固起見，在耐高壓排水杆I和探頭基座3之間形成一焊接倒口 2。探頭基座3下方中心位置開凹槽，凹槽直徑大於上端開孔直徑，高度至耐高壓排水杆I下端，凹槽下端攻絲用於安裝濾網螺紋蓋板6，凹槽內由上至下安裝支撐墊4、過濾網5和濾網螺紋蓋板6，通過濾網螺紋蓋板6的旋緊擠壓使支撐墊4、過濾網5和濾網螺紋蓋板6緊密連接；支撐墊4和濾網螺紋蓋板6的中心位置開孔，開孔直徑與耐高壓排水杆內徑I相等；探頭配置一套不同材質、不同孔目數的過濾網，實驗時可以根據泥巖樣品的實際情況選擇不同的過濾網，或者可以將幾層過濾網疊加在一起使用；耐高壓排水杆1、支撐墊4開孔及濾網螺紋蓋板6開孔在一條直線上，支撐墊4具有彈性，上方緊密平整地貼住探頭槽上方，下方緊緊頂住過濾網5與濾網螺紋蓋板6貼合在一起，提高了濾網螺紋蓋板6的密封性。進行飽水泥巖高壓排水條件下巖石物性實驗時，在壓力作用下，樣品中的少量泥質和水進入濾網螺紋蓋板6中心通道後，泥質被過濾網5擋住，水經過濾網5過濾後通過支撐墊4中心通道到達耐高壓排水杆1，最後通過耐高壓排水杆I排出。實驗完成後，可將水從耐高壓排水杆I反向注入，衝洗殘留在過濾網5下端面和濾網螺紋蓋板6通道裡面的少量泥質，以保持排水通道的清潔及暢通。這種探頭結構可保證飽水泥巖樣品在高壓排水條件巖石物性實驗中泥質不會堵塞實驗管道，樣品不會被破壞，從而可對泥巖樣品進行多次實驗研究。
【權利要求】
1.一種測量飽水泥巖高壓排水條件下巖石物性參數實驗探頭，其結構為: 探頭基座的上端面中心位置設有一開孔，探頭基座的底面相對應於開孔位置設一凹槽，凹槽的直徑大於開孔的直徑，且凹槽與開孔相通； 耐高壓排水杆的一端插設並固定在該開孔中，凹槽內安裝有支撐墊，支撐墊貼住耐高壓排水杆插設在開孔中的一端； 支撐墊的下方設有過濾網； 一濾網螺紋蓋板設在凹槽的底面，通過濾網螺紋蓋板的旋緊擠壓使支撐墊和過濾網連接; 支撐墊和濾網螺紋蓋板的中心位置設有開孔，開孔的直徑與耐高壓排水杆內徑相等，且支撐墊、濾網螺紋蓋板和耐高壓排水杆內徑處於一條直線上。
2.根據權利要求1所述的測量飽水泥巖高壓排水條件下巖石物性參數實驗探頭，其中，探頭基座的開孔直徑與耐高壓排水杆外徑相同，耐高壓排水杆焊接在探頭基座的開孔中。
3.根據權利要求1所述的測量飽水泥巖高壓排水條件下巖石物性參數實驗探頭，其中，凹槽的底面設有螺紋，與濾網螺紋蓋板相螺合。
4.根據權利要求1所述的測量飽水泥巖高壓排水條件下巖石物性參數實驗探頭，其中，過濾網是一套具有不同材質和不同孔目數的過濾網，根據泥巖樣品的實際情況選擇不同的過濾網。
【文檔編號】G01N33/24GK103823042SQ201410081640
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月7日 優先權日:2014年3月7日
【發明者】郝召兵, 黃為清, 張永, 楊偉, 伍向陽 申請人:中國科學院地質與地球物理研究所