专利名称：环抱式密封岩心夹持器的制作方法
技术领域：
本设计属于石油地质实验技术与气压密封领域中用于夹持和密封岩心，完成岩石渗透率测试的专门装置，具体地说，涉及一种环抱式密封岩心夹持器。
当前，国内外岩心夹持器的密封装置不外乎有三种类型第一种是机械式密封装置，它不借助气体或液体等介质，靠机械压实厚壁橡皮套来密封岩心样品侧表面，如使用千斤顶或丝扣加压密封。
第二种是液压式密封装置，它通过具有一定压力的液体来实现对岩石样品的密封，如使用自动计量泵或手动计量泵打入高压水或其它液体密封。
第三种是气压式密封装置，它使用空气或氮气作为密封介质。
一般来说，机械式密封多为手工操作，密封压力难以掌握，20世纪70年代以后，国内外石油地质实验室大多已不采用这种技术。目前，国内外油田实验室使用液压或气压密封装置完成岩石渗透率、岩心驱替、岩石堵水等各项研究。从使用效果看，当密封压力较低时多选用气压密封，当要求的密封压力较高时多采用液压密封。
从1975年以后，国内大庆油田、四川油田等相继采用气压密封技术设计岩心夹持器，大大提高了岩石渗透率分析的工作效率。但在实际测试工作中，由于岩心夹持器设计上的缺陷，始终没能有效解决因进气压力点受力不均或操作人员误操作常常造成岩心夹持器橡皮套爆破的问题。其主要缺陷有以下几点1、美国岩心公司生产的哈斯勒型岩心夹持器及国内四川油田、石油大学(华东)等单位设计研制的岩心夹持器均采用轴向进气技术，如三轴向高压岩心夹持器等，这些夹持器共同的缺陷是进气点压力过高，当高压气路出现压力异常升高的情况时，压力不能均匀作用于夹持器缸套和橡皮套上，进气点处的缸套或橡皮套集中受力，易憋破橡皮套，造成装置损坏。
2、岩石渗透率测试时，橡皮套包裹住岩心样品防止漏气。但在夹持器内无岩心样品时，若误开加压电磁阀，通常1.0MPa以上的围压均由橡皮套承担，橡皮套鼓胀直到爆破，这种现象在岩石渗透率分析工作中经常发生。
3、使用传统的气压密封式岩心夹持器，夹持器缸套和橡皮套经常损坏，分析人员2～3个月就要更换一次夹持器缸套，有时几天就要更换一个橡皮套，岩心夹持器常拆常卸，不仅增加了人员的劳动强度，也给分析测试工作带来很大影响。按照操作规程规定，每更换一次夹持器缸套或橡皮套，都要对仪器进行校正。每次更换缸套或橡皮套后，都要对测试流程进行试漏检验，采用国家二级标准物质校验仪器，工作效率难以提高。
为实现上述目的，本设计提供的环抱式密封岩心夹持器具有如下所述的结构一夹持器缸套，其两端分别与顶部压环帽和底部压环帽联结，且缸套上端设有一密封气体入口；一压环与一弹簧套将橡皮套压紧在缸套内；
一支撑杆置于橡皮套内一固定杆上套设一压缩弹簧，且与支撑杆联结。
所述缸套与橡皮套之间有一定间隙，形成一空腔体。
所述缸套与顶部压环帽和底部压环帽均以螺纹联结。
所述固定杆与支撑杆通过螺纹联结。
本设计结构简单，设计合理，操作方便，具有如下优点1、改变岩心夹持器压力密封系统的进气方式，采用环抱式密封技术，实现岩心夹持器密封各部件均匀受力，防止夹持器缸套和橡皮套爆破。
2、岩心夹持器中增加支撑杆，有效解决了在无测试样时因操作人员误操作开启加压电磁阀造成橡皮套爆破的问题。本项发明特设计一支撑杆，它可以作往复运动，有样品时在样品前端抵住测试样品，无样品时自动进到岩心夹持器内，以保证橡皮套内始终有支撑物，确保操作人员误操作时不发生橡皮套爆破事故。
3、提高工作效率，延长岩心夹持器各部件使用寿命，减轻人员劳动强度。
按上述设计的夹持器在2年的时间内未发生夹持器缸套破损或爆裂，橡皮套更换周期也由过去的平均2个月一次延长至半年以上，大大减轻了分析人员的劳动强度，提高了分析工作效率，使用效果比较理想，这一点从下述的应用例也可以看出。
应用例采用本项设计，2000年和2001年完成约2万项块的岩石渗透率常规分析任务，表1是2001年9月使用环抱式密封岩心夹持器完成大庆地区探井岩石渗透率分析任务情况，该发明在生产中发挥了重要作用。
2001年9月应用本设计完成探井岩石渗透率分析情况
权利要求1.一种环抱式密封岩心夹持器，其特征在于，包括有一夹持器缸套，其两端分别与顶部压环帽和底部压环帽联结，且缸套上端设有一密封气体入口；一压环与一弹簧套将橡皮套压紧在缸套内；一支撑杆置于橡皮套内；一固定杆上套设一压缩弹簧，且与支撑杆联结。
2.如权利要求1所述的环抱式密封岩心夹持器，其特征在于，所述缸套与橡皮套之间有一定间隙，形成一空腔体。
3.如权利要求1所述的环抱式密封岩心夹持器，其特征在于，所述缸套与顶部压环帽和底部压环帽均以螺纹联结。
4.如权利要求1所述的环抱式密封岩心夹持器，其特征在于，所述固定杆与支撑杆通过螺纹联结。
专利摘要一种环抱式密封岩心夹持器，包括有一夹持器缸套，其两端分别与顶部压帽和底部压帽联结，且缸套上端设有一密封气体入口；一压环与一弹簧套将橡皮套压紧在缸套内；一支撑杆置于橡皮套内；一固定杆上套设一压缩弹簧，且与支撑杆联结。该岩心夹持器采用气压密封技术，起密封作用的气体进入夹持器缸套与岩心橡皮套之间的腔体，可对待测岩心侧表面施加均匀围压，达到密封岩石样品的目的。为防操作人员在无待测样品时误开启加围压电磁阀，使橡皮套破裂，特设计一支撑杆，保证橡皮套内始终有支撑物。本设计密封性能好，结构简单，装取岩心样品方便，使用寿命长，可广泛用于各类岩石样品的渗透率测试。
文档编号G01N15/08GK2556632SQ0220432
公开日2003年6月18日 申请日期2002年1月29日 优先权日2002年1月29日
发明者程仙梅, 吴西湖, 蔡星, 余根年 申请人:大庆油田有限责任公司