高温三轴压力岩石孔渗测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种应用于地球物理勘探领域中的岩石孔渗测量装置。
【背景技术】
[0002] 随着我国现代化建设的快速发展，能源紧张的问题日渐凸显。其中油气资源更是 在能源领域方面占有重要地位，认识油层的孔隙度和渗透度是认识油层储油情况，划分主 力层、有效厚度与隔层的物性界限，估算储量，分析油田生产情况的基础，对室内实验提高 油气采收率及储层的开发效果具有重要意义，因此孔隙度和渗透率是油田勘探与开发必须 掌握的基本常数。目前对岩石孔隙度和渗透率的测量，国外测量精度很高，但只能变压不能 变温；国内虽然能实现变温变压，但精度较低，温度最高只能达到135°c，压力最高只能到 达80MPa，而且只能对岩石加环压而不能加径向压力，不是真正的三轴压力，因此不能准确 反映地下高温高压真实环境下岩石的孔隙度和渗透率。
【发明内容】
[0003] 为了解决【背景技术】中所提到的技术问题，本发明提供一种高温三轴压力岩石孔渗 测量装置，该种测量装置可以真实模拟地层条件下的压力和温度，实现变温变压条件下(压 力最高达150MPa，温度最高达200°C )测量岩石的孔隙度和渗透率。
[0004] 本发明的技术方案是：该种高温三轴压力岩石孔渗测量装置，包括第一储气瓶、第 二储气瓶、第一模型杯、第二模型杯、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、 第四压力传感器、第五压力传感器、第一定容器、第二定容器、第一岩心夹持器、第二岩心夹 持器、第一不锈钢管线、第二不锈钢管线、第三不锈钢管线、第四不锈钢管线、第五不锈钢 管线、第六不锈钢管线、第七不锈钢管线、第八不锈钢管线、第九不锈钢管线、第十不锈钢管 线、第十一不锈钢管线、第十二不锈钢管线、第十三不锈钢管线、第十四不锈钢管线、第十五 不锈钢管线、第十六不锈钢管线、小直径岩心、全直径岩心、第一流量测量装置、第二流量测 量装置、第三流量测量装置、温度加热装置、温度计量器、储液瓶、压力倍增器、第一机械压 力计量表、第二机械压力计量表、第三机械压力计量表、干燥器、真空栗、计算机以及阀门和 其它不锈钢管线； 所述第一、第二岩心夹持器均包括出气接口、左堵头、第一通气管线、第二通气管线、推 帽、第一锥度套、第二锥度套、第一 0型环、第二0型环、第三0型环、左帽、氟胶套、筒体、环 压接口、右帽、缸体、轴压接口、密封环、压帽、进气接口以及岩心塞；其中，筒体两端分别套 装有左帽和右帽，推帽的外螺纹与左帽的内螺纹啮合，筒体的左右两端分别设置有第一锥 度套和第二锥度套，两锥度套与夹持器筒体内壁之间设有第一 0型环和第二0型环，氟胶套 的左右两端分别紧密套装在第一锥度套和第二锥度套上，左堵头右端穿装在氟胶套中，左 堵头的左端穿过推帽的内腔，伸出在推帽的左端，缸体套装在右帽上，缸体设置由气压或液 压推动的岩心塞，岩心塞中部成膨大的活塞体形式，活塞体与缸体之间设有第三0型环，活 塞体的右侧设有轴压接口，缸体的右端设有将缸体右端密封的压帽，压帽上装有密封环；所 述岩心塞的右端伸出在压帽右侧，岩心塞的左端穿过右帽及夹持器筒体中的右锥度套，岩 心塞的左端与左堵头的右端之间为放置岩心的区域，左堵头中设有出气接口和第一通气管 线，出气接口与第一通气管线相连接，岩心塞中设有进气接口和第二通气管线，进气接口与 第二通气管线相连接，筒体上设置有向夹持器筒体内加环压的环压接口，第一岩心夹持器 与第二岩心夹持的结构相同，唯一不同之处在于第二岩心夹持器的尺寸大于第一岩心夹持 器，第一岩心夹持器用于放置小直径岩心，第二岩心夹持用于放置全直径岩心； 所述第一储气瓶通过1号阀门及不锈钢管线与调压阀相连通；所述调压阀通过2号 阀门及不锈钢管线与第一不锈钢管线相连通；所述第一定容器通过3号阀及不锈钢管线与 第一不锈钢管线相连通；所述第二定容器通过4号阀及不锈钢管线与第一不锈钢管线相连 通；所述第一模型杯通过5号阀及不锈钢管线与第一不锈钢管线相连通；所述第二模型杯 通过6号阀及不锈钢管线与第一不锈钢管线相连通；所述第一压力传感器与第一不锈钢管 线相连通；所述第一不锈钢管线通过7号阀与外界大气相连通；所述第二不锈钢管线通过8 号阀与第一不锈钢管线相连通；所述第一流量测量装置出口端通过1号电磁阀与第二不锈 钢管线相连通；所述第二流量测量装置出口端通过2号电磁阀与第二不锈钢管线相连通； 所述第三流量测量装置出口端通过3号电磁阀与第二不锈钢管线相连通；所述第一流量测 量装置入口端与调压阀之间通过第三不锈钢管线相连通；所述第二流量测量装置入口端与 调压阀之间通过第三不锈钢管线相连通；所述第三流量测量装置入口端与调压阀之间通过 第三不锈钢管线相连通；所述第一机械压力计量表与第三不锈钢管线相连通；所述第三机 械压力计量表与调压阀之间通过第四不锈钢管线及9号阀相连通；所述第四不锈钢管线通 过9号阀、10号阀与外界大气相通；所述第二储气瓶与干燥器入口端通过阀及不锈钢管线 相连通；所述干燥器出口端与调压阀之间通过第五不锈钢管线相连通；所述压力倍增器入 口端与调压阀之间通过第六不锈钢管线及阀相连通；所述第二机械压力计量表与第六不锈 钢管线相连通；所述压力倍增器入口端与外界大气通过阀相连通；所述储液瓶出口端与压 力倍增器出口端之间通过第七不锈钢管线及阀相连通；所述储液瓶入口端通过阀及不锈钢 管线与外界大气相通；所述储液瓶入口端与真空栗之间通过第八不锈钢管线及阀相连通； 所述第八不锈钢管线与第九不锈钢管线之间通过阀相连通；所述第五不锈钢管线与第九不 锈钢管线之间通过调压阀相连通；所述第三机械压力计量表与第四不锈钢管线相连通；所 述第三机械压力计量表与第九不锈钢管线相连通；所述第二不锈钢管线通过阀与第一岩心 夹持器的进气接口相连通；所述第二压力传感器通过阀、阀及第十不锈钢管线与第一岩心 夹持器的进气接口相连通；所述第三压力传感器通过阀及第十不锈钢管线与第一岩心夹持 器的进气接口相连通；所述第四压力传感器一端通过阀、阀及第十不锈钢管线与第一岩心 夹持器的进气接口相连通；所述第四压力传感器另一端通过阀及第十一不锈钢管线与第一 岩心夹持器的出气接口相连通；所述第二不锈钢管线通过阀与第二岩心夹持器的进气接口 相连通；所述第二压力传感器通过阀及第十不锈钢管线与第二岩心夹持器的进气接口相连 通；所述第三压力传感器通过阀及第十不锈钢管线与第二岩心夹持器的进气接口相连通； 所述第四压力传感器一端通过阀及第十不锈钢管线与第二岩心夹持器的进气接口相连通； 所述第四压力传感器另一端通过阀及第十一不锈钢管线与第二岩心夹持器的出气接口相 连通；所述第十不锈钢管线与第十一不锈钢管线之间设有阀；所述第十一不锈钢管线通过 阀与外界大气相连通；所述第一岩心夹持器的围压接口与第十六不锈钢管线之间通过阀及 第十三不锈钢管线相连通；所述第一岩心夹持器的轴压接口孔与第十六不锈钢管线之间通 过阀及第十二不锈钢管线相连通；所述第二岩心夹持器的围压接口与第十六不锈钢管线之 间通过阀及第十五不锈钢管线相连通；所述第二岩心夹持器的轴压接口与第十六不锈钢管 线之间通过阀及第十四不锈钢管线相连通；所述第七不锈钢管线与第十六不锈钢管线相连 通；所述第五压力传感器与第十六不锈钢管线相连通；所述第一模型杯、第二模型杯、第一 定容器、第二定容器、第一岩心夹持器、第二岩心夹持器均位于温度加热装置内部；所述温 度测量器与温度加热装置相连接； 所述第一储气瓶、第二储气瓶装有岩心测量时用到的氦气气体；所述第一定容器、第 二定容器为体积已知的容器，测量孔隙度时存储定量氦气气体；所述第一模型杯、第二模型 杯分别用于测量小直径和大直径岩石的骨架体积；所述第一压力传感器用于测量第一定容 器、第二定容器、第一模型杯、第二模型杯、小直径岩心、全直径岩心内的气体压力；所述第 二压力传感器、第三压力传感器用于测量第一岩心夹持器和第二岩心夹持器的进口压力； 所述第二压力传感器为小量程压力传感器，第三压力传感器为大量程压力传感器；所述第 四压力传感器用于测量第一岩心夹持器和第二岩心夹持器进出口两端的压力差；所述第五 压力传感器用于测量小直径岩心和全直径岩心的轴压和环压；所述第一岩心夹持器和第二 岩心夹持器用于放置待测岩心；所述流量测量装置、流量测量装置、流量测量装置用于测量 流经管线的气体流量，量程分别为低、中、高；所述储液瓶用于存放对小直径岩心、全直径 岩心施加轴压和环压时用到的液体；所述压力倍增器可以压缩气体成倍增加小直径岩心、 全直径岩心的环压和轴压；所述真空栗用于抽取储液瓶里液体里的空气；所述第一机械压 力计量表用于测量调压阀的出口压力；所述第二机械压力计量表用于测量调压阀的出口压 力；所述第三机械压力计量表用于测量调压阀的出口压力。所述第一压力传感器、第二压力 传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、第五压力传感器、第一流量测量装置、