空心巖心模型製造裝置的製作方法
2023-07-20 05:00:06 1
專利名稱：空心巖心模型製造裝置的製作方法
技術領域：
本發明提供了一種製造空心巖心模型的裝置，該裝置可批量快速製造用於裸眼完井模擬等用途的空心巖心模型。
背景技術：
現有巖心製造裝置多數用於製造實心巖心，普遍存在難以一次成型、製作速度慢、易對空心巖心內壁和外壁造成傷害、孔隙度與滲透率重複性差等缺陷。本發明的方法與裝置採用了液壓的原理，結合壓力測量儀表解決了以上問題。製作巖心時成型速度快、巖心孔隙度與滲透率重複性好，裝置成本低廉、便於安裝和操作。
發明內容
本發明的裝置包括主模具以及外框架，外框架底部固定有一液壓裝置；所述的主模具由底座、底座連接裝置、主模具外筒、造孔杆、上堵頭外體和上堵頭造孔蓋塊構成，主模具外筒設置在底座上，外筒的上埠設有上堵頭外體和上堵頭造孔蓋塊，造孔杆穿過堵頭造孔蓋塊插入外筒內，外筒的外壁上設有外筒連接孔；主模具通過底座連接裝置連接於液壓裝置上方，上堵頭外體與外框架螺紋連接；所述的液壓裝置與加壓裝置和測壓裝置通過連通閥或其他連通裝置連通。本發明的裝置通·過加壓裝置和測壓裝置定量控制作用於主模具內砂粒表面的壓力，通過在主模具內安裝造孔杆在液壓作用下使空心巖心模型一次成型。主模具外筒分為兩個半圓筒，半圓筒壁上分別設有配對的螺栓連接孔，兩個半圓筒通過螺栓固定，便於取出製作完成的巖心。本發明所述的加壓裝置可以是空氣壓縮機，也可以是手搖泵或者其他可以提供壓力的裝置。所述的上堵頭造孔蓋塊，其通過螺紋與上堵頭外殼連接，下端插入主模具的尺寸可依據所選的主模具尺寸進行調換。主模具的內壁、外壁和造孔杆的尺寸均可根據所需要求進行調換。本發明中，加壓裝置結合測壓裝置，定量提供作用於堵頭上的液壓力。堵頭通過螺紋連接在外框架上部，其直徑可根據巖心規格尺寸更換。本方法採用液壓原理，通過泵輸出的流體對巖心模型施壓，利用測壓裝置來控制保證每個巖心模型孔隙度和滲透率的重複性。本發明裝置具有以下優點:模具直徑與堵頭直徑可根據需求任意更換，能製造出符合研究要求的各種空心巖心模型；採用螺栓固定模具外筒，外筒拆卸方便，便於取出製作完成的巖心；可將空心巖心模型一次成型，製造速度快且成品完整；結構簡單，操作方便，安全可靠，成本低廉。
圖1是本發明裝置整體示意2是本發明主模具7的示意3是主模具的俯視4是本發明外框架俯視1中1.加壓裝置，2.連通閥，3.測壓裝置，4.通氣閥5.外框架，6.液壓裝置，
7.主模具圖2中8.底座，9.主模具外筒，10.主模具外筒連接孔，11.造孔杆，12.上堵頭外體，13.上堵頭造孔蓋塊圖3中14.底座連接裝置
具體實施例方式如圖1，2，3和4所示，選定所需巖心主模具7和上堵頭造孔蓋塊13以及上堵頭外體12的尺寸，選取時上堵頭造孔蓋塊插入巖心的部分要恰好插入主模具以便砂粒受力均勻，巖心製造模具的組裝過程為將主模具外筒9通過主模具外筒連接孔10進行連接，再將其通過底座連接裝置14與底座8進行連接，繼而插入符合要求的造孔杆11，放入製作環形巖心的原材料環氧樹脂和石英砂等，然後再將裝有巖心製造原材料的巖心製造主模具7置於外框架5中，上堵頭造孔蓋塊13下端插入主模具7的上端，繼而將液壓裝置6、加壓裝置
1、測壓裝置3通過連通閥2或其他連通裝置連通，由加壓裝置I提供壓力，通過液壓裝置6將所施加的壓力傳遞給巖心製造主模具7，由測壓裝置3讀出施加的壓力，巖心製作結束時打開通氣閥4進行卸壓。如圖1和2所示，本裝置主模具7和造孔杆11均可根據實驗要求選取所需尺寸，上堵頭造孔蓋塊插入主模具部分的尺寸與主模具尺寸匹配。本發明由加壓裝置提供初始壓力，通過液壓裝置向空心巖心模型提供壓力，液壓裝置所傳遞的壓力直接作用於空心巖心模型製造模具，該壓力可通過測壓裝置測量，主模具向上移動時通過上堵頭的擠壓製取所需巖心，可保證孔隙度和滲透率的重複性。
權利要求
1.一種空心巖心模型製造裝置，包括主模具以及外框架，其特徵在於，外框架底部固定有一液壓裝置；所述的主模具由底座、底座連接裝置、主模具外筒、造孔杆、上堵頭外體和上堵頭造孔蓋塊構成，主模具外筒設置在底座上，外筒的上埠設有上堵頭外體和上堵頭造孔蓋塊，造孔杆穿過上堵頭造孔蓋塊插入外筒內，外筒的外壁上設有外筒連接孔；上堵頭外體與外框架螺紋連接；所述的液壓裝置與加壓裝置和測壓裝置連接。
2.本發明的裝置特徵在於所述的液壓裝置、加壓裝置、測壓裝置通過連通閥或其他連通裝置連通。
3.本發明的裝置特徵在於主模具外筒由兩個半圓筒構成，半圓筒壁上分別設有配對的螺栓連接 孔，兩個半圓筒通過螺栓固定。
全文摘要
本發明提供了一種製造空心巖心模型的方法及裝置，該方法可批量快速製造用於裸眼完井模擬等用途的空心巖心模型。模具直徑與堵頭直徑可根據需求任意更換，能製造出符合研究要求的各種空心巖心模型；採用螺栓固定模具外筒，外筒拆卸方便，便於取出製作完成的巖心；可將空心巖心模型一次成型，製造速度快且成品完整；結構簡單，操作方便，安全可靠，成本低廉。
文檔編號E21B49/00GK103244113SQ20131016519
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月8日 優先權日2013年5月8日
發明者何巖峰, 白紅豔, 盧強, 徐偉, 蘇帥傑, 曹雪健 申請人:常州大學