一种拆卸室内实验用填砂模拟岩心的装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种拆卸室内实验用填砂模拟岩心的装置及方法，该装置包括岩心夹持机构、滑动机构、旋转机构、箱体和液压机构组成，液压机构分别岩心夹持机构和滑动机构相连，旋转机构安装在滑动机构的底部，岩心夹持机构固定在滑动机构顶部，岩心夹持机构、滑动机构和旋转机构置于箱体内部，该方法具体包括以下步骤：连接岩心夹持机构、滑动机构和旋转机构、固定模拟岩心、启动旋转机构、开启液压机构、岩心拆卸完成并取下模拟岩心，本发明具有设计合理、结构简单、运行稳定、自动化程度高、省时省力和无噪声污染的特点，因此，可广泛地应用于实验模拟岩心的拆卸中。
【专利说明】一种拆卸室内实验用填砂模拟岩心的装置及方法
一、【技术领域】
[0001]本发明涉及三次采油【技术领域】，特别涉及一种拆卸室内实验用填砂模拟岩心的装置及方法。
二、【背景技术】
[0002]在石油工业的采收率试验中，在做室内物理模拟实验时，用不同粒径的石英砂充填具有一定渗透率的模拟岩心进行实验，模拟岩心通常是采用在岩心管外敲打或逐级加压的方法制备，实验后的模拟岩心通常含有石英砂、原油和地层水，为了提高模型管的利用率，实验完成后需要将模型管中含有原油和地层水的石英砂拆卸和清洗干净，为下一次实验做好准备工作。
[0003]目前，实验填砂模拟岩心拆卸常用的方法为岩心管外敲打和振动法，但该方法具有费时、费力、效率低和噪音污染环境等缺点。
三、
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术的不足提供了一种拆卸室内实验用填砂模拟岩心的装置及方法，该发明具有结构简单、操作简便、效率高、省时省力、自动化程度高和无噪音污染的优点。
[0005]一种拆卸室内实验用填砂模拟岩心的装置，其特征在于，包括岩心夹持机构、滑动机构、旋转机构、箱体和液压机构组成，液压机构分别岩心夹持机构和滑动机构相连，旋转机构安装在滑动机构的底部，岩心夹持机构固定在滑动机构顶部，岩心夹持机构、滑动机构和旋转机构置于箱体内部。
[0006]其中，所述的岩心夹持机构由依次连接的夹持杆、夹紧件、模拟岩心组成；所述的滑动机构由支撑底座、支撑轴和滑动杆组成，支撑轴固定在支撑底座的两侧，滑动杆安装在支撑轴内，滑动杆的长度为模拟岩心长度的1/2?2/3 ;所述的旋转机构由依次连接的电机、旋转轴、和钻头组成，电机置于滑动机构的支撑底座上，钻头直径比模拟岩心内径小3mm?5mm ;所述的箱体由支耳、箱体侧壁和箱体底座组成，支耳位于箱体侧壁外侧顶部离顶部距离为2cm?5cm ;所述的液压机构由液压腔体、腔体底座、旋转杆、截止阀、和组成，液压腔体安装在腔体底座上，并与高压管线相连接，旋转杆置于液压腔体内。
[0007]所述的钻头由不锈钢材料制作而成，其形状为梅花型、麻花型、三角型、锥形和台阶型中的一种。
[0008]一种拆卸室内实验用填砂模拟岩心的方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0009](I)首先，连接岩心夹持机构、滑动机构和旋转机构；
[0010](2)将连接好的岩心夹持机构、滑动机构和旋转机构放置在箱体中，连接液压机构的闻压管线；
[0011](3)将模拟岩心固定在岩心夹持机构上，用夹紧件将其夹紧，开启旋转机构的电机，旋转轴带动钻头转动，开始拆卸模拟岩心；
[0012](4)启动液压机构，模拟岩心匀速向下移动，模拟岩心拆卸完成，关闭液压机构；
[0013](5)将模拟岩心从岩心夹持机构取下，拆卸液压管线，从箱体中取出岩心夹持机构、滑动机构和旋转机构，倒掉箱体中的模拟岩心中的废油、废砂和废水。
[0014]本发明与现有技术相比，具有以下优点:
[0015](I)结构简单、操作简便、制作成本低；
[0016](2)效率高、省时省力、自动化程度高；
[0017](3)无噪音污染。
四、【专利附图】
【附图说明】
[0018]附图1为本发明的一种结构示意图。
五、【具体实施方式】
[0019]参阅附图1，一种拆卸室内实验用填砂模拟岩心的装置，其特征在于，包括岩心夹持机构1、滑动机构2、旋转机构3、箱体4和液压机构5组成，液压机构5分别岩心夹持机构I和滑动机构2相连，旋转机构3安装在滑动机构2的底部，岩心夹持机构固定在滑动机构2顶部，岩心夹持机构1、滑动机构2和旋转机构3置于箱体内部。
[0020]其中，所述的岩心夹持机构I由依次连接的夹持杆11、夹紧件12、模拟岩心13组成；所述的滑动机构2由支撑底座21、支撑轴22和滑动杆23组成，支撑轴22固定在支撑底座21的两侧，滑动杆23安装在支撑轴22内，滑动杆23的长度为模拟岩心长度的1/2?2/3 ;所述的旋转机构3由依次连接的电机31、旋转轴32、和钻头33组成，电机31置于滑动机构2的支撑底座21上，钻头33直径比模拟岩心内径小3mm?5mm ;所述的箱体4由支耳41、箱体侧壁42和箱体底座43组成，支耳位于箱体侧壁42外侧顶部离顶部距离为2cm?5cm ;所述的液压机构5由液压腔体51、腔体底座52、旋转杆53、截止阀54、55和56组成，液压腔体51安装在腔体底座52上，并与高压管线相连接，旋转杆53置于液压腔体51内。
[0021]所述的钻头33由不锈钢材料制作而成，其形状为梅花型、麻花型、三角型、锥形和台阶型，所述支撑底座21长度为箱体底座43直径的1/2?2/3。
[0022]一种拆卸室内实验用填砂模拟岩心的方法，包括以下步骤:
[0023](I)首先，连接岩心夹持机构1、滑动机构2和旋转机构3，将电机31底座安装在支撑底座21上，夹持杆11与滑动杆23相连接；
[0024](2)将连接好的岩心夹持机构1、滑动机构2和旋转机构3放置在箱体4底部正中间的位置，连接液压机构5的高压管线；
[0025](3)将模拟岩心13固定在岩心夹持机构I上，关闭高压阀门56，打开高压阀门54和55，旋转液压机构5的旋转杆53，直到夹紧件12将模拟岩心13夹紧为止，开启旋转机构3的电机31，旋转轴32带动钻头33转动，开始拆卸模拟岩心13 ;
[0026](4)关闭高压阀门55，打开高压阀门54和56，旋转液压机构5的旋转杆53，模拟岩心13匀速向下移动，模拟岩心13拆卸完成后，将旋转杆53旋转至原始位置；
[0027](5)将模拟岩心13从岩心夹持机构I中取下，拆卸液压管线，从箱体4中取出岩心夹持机构1、滑动机构2和旋转机构3，倒掉箱体4中的模拟岩心13中的废油、废砂和废水。
【权利要求】
1.一种拆卸室内实验用填砂模拟岩心的装置，其特征在于，包括岩心夹持机构、滑动机构、旋转机构、箱体和液压机构组成，所述的液压机构分别岩心夹持机构和滑动机构相连，旋转机构安装在滑动机构的底部，岩心夹持机构固定在滑动机构顶部，岩心夹持机构、滑动机构和旋转机构置于箱体内部。
2.根据权利要求1所述的拆卸室内实验用填砂模拟岩心的装置，其特征在于，所述的岩心夹持机构由依次连接的夹持杆、夹紧件和模拟岩心组成。
3.根据权利要求1或2所述的拆卸室内实验用填砂模拟岩心的装置，其特征在于，所述的滑动机构由支撑底座、支撑轴和滑动杆组成，支撑轴固定在支撑底座的两侧，滑动杆安装在支撑轴内。
4.根据权利要求3所述的拆卸室内实验用填砂模拟岩心的装置，其特征在于，所述的滑动杆的长度为模拟岩心长度的1/2?2/3。
5.根据权利要求1所述的拆卸室内实验用填砂模拟岩心的装置，其特征在于，所述的旋转机构由依次连接的电机、旋转轴和钻头组成，电机置于滑动机构的支撑底座上，钻头直径比模拟岩心内径小3mm?5mm。
6.根据权利要求5所述的拆卸室内实验用填砂模拟岩心的装置，其特征在于，所述的钻头由不锈钢材料制作而成，其形状为梅花型、麻花型、三角型、锥形和台阶型中的一种。
7.根据权利要求1或2所述的拆卸室内实验用填砂模拟岩心的装置，其特征在于，所述的箱体由支耳、箱体侧壁和箱体底座组成，支耳位于箱体侧壁外侧顶部离顶部距离为2cm ?5cm。
8.根据权利要求1或2所述的拆卸室内实验用填砂模拟岩心的装置，其特征在于，所述的液压机构由液压腔体、腔体底座、旋转杆和截止阀组成，液压腔体安装在腔体底座上，并与高压管线相连接，旋转杆置于液压腔体内。
9.一种拆卸室内实验用填砂模拟岩心的方法，其特征在于，具体包括以下步骤: (1)连接岩心夹持机构、滑动机构和旋转机构； (2)将连接好的岩心夹持机构、滑动机构和旋转机构放置在箱体中，连接液压机构的高压管线； (3)将模拟岩心固定在岩心夹持机构上，用夹紧件将其夹紧，开启旋转机构的电机，旋转轴带动钻头转动，开始拆卸模拟岩心； (4)启动液压机构，模拟岩心匀速向下移动，模拟岩心拆卸完成，关闭液压机构； (5)将模拟岩心从岩心夹持机构取下，拆卸液压管线，从箱体中取出岩心夹持机构、滑动机构和旋转机构，倒掉箱体中的模拟岩心中的废油、废砂和废水。
【文档编号】E21B43/16GK104329065SQ201410584215
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】李彩风, 李希明, 曹功泽, 谭晓明, 郭辽原, 徐鹏, 王刚, 徐闯, 宋欣, 王静, 曹嫣镔 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司采油工艺研究院