岩芯裂缝宽度测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种石油工程领域的常用测量装置，特别是一种岩芯裂缝宽度测量装置。
【背景技术】
[0002]岩芯裂缝的宽度特征在石油工程领域研宄与应用中具有重要的意义，对防漏堵漏和井壁失稳中封堵剂粒径的选择具有关键性的指导作用。在测量时，一般先从待测岩体中提取出岩芯，再将岩芯放入测量装置中进行测量。
[0003]现有技术中的岩芯裂缝宽度测量装置通常是在常压条件下，对裂缝宽度进行测量，并且在测量前需要对岩芯进行加工。在这些条件下，测量值要远大于真实应力条件下裂缝的宽度，测量数据存在极大的误差。这些影响对研宄和应用都造成了极大的困扰。
[0004]因此，需要一种能够对真实压力条件下的裂缝宽度进行准确测量的岩芯裂缝宽度测量装置。
【实用新型内容】
[0005]针对上述问题，本实用新型提出了一种新型的岩芯裂缝宽度测量装置。该装置为待测量的岩芯提供了近似于真实条件下的压力环境，能实现对裂缝宽度的准确测量。
[0006]根据本实用新型，提出了一种岩芯裂缝宽度测量装置，包括:探测岩芯内裂缝的射线源和接收器，设置于射线源和接收器之间的夹持组件，以及与夹持组件连接的加压组件，夹持组件以包围方式夹持岩芯。
[0007]通过本实用新型提出的岩芯裂缝宽度测量装置，在射线源和接收器之间，设置了能够给岩芯提供压力环境的夹持组件和加压组件。这种设置能够帮助本领域的技术人员在近似真实的压力环境中对岩芯裂缝的宽度进行测量，以便获得更加准确的结果。夹持组件可实现对岩芯的固定作用，同时还为压力环境提供了一个适合的场所。此外，加压组件通过夹持组件向岩芯施加压力，能够保持岩芯所在的压力环境的稳定性，并使得岩芯裂缝宽度测量装置能够对多种压力环境下的裂缝宽度进行准确测量。
[0008]在一个实施例中，夹持组件包括，第一端为开口而第二端为封闭的岩芯容纳筒，封闭第一端的挡件和容纳于岩芯容纳筒内的活塞，在挡件和活塞之间形成岩芯容纳空间，在活塞和第二端之间形成轴压腔。活塞与岩芯容纳筒的侧壁密封式接触。挡件和活塞的设置有效实现了对岩芯容纳空间的密封作用，为测量提供了良好的条件。挡件与活塞同时顶住了岩芯的两个端面，增加了岩芯的稳定性。这种设置能够有效实现对岩芯的夹持作用，能将岩芯稳固固定于岩芯容纳筒内。另外，活塞和第二端之间形成的轴压腔使得岩芯裂缝宽度测量装置可以测量多种长度的岩芯，并且能够根据本领域的技术人员的需要，方便地对轴向压力进行调节。
[0009]在一个实施例中，活塞具有与岩芯容纳筒的侧壁密封接触的承力端和直径小于承力端并朝向挡件凸出的施压端，挡件具有与岩芯容纳筒的第一端连接的封闭端和直径小于封闭端并朝向活塞凸出的受压端，轴压腔处于承力端和岩芯容纳筒的第二端之间，岩芯容纳空间处于施压端和受压端之间，在承力端和封闭端之间形成环状周压腔。在一个优选的实施例中，挡件的受压端的横截面积与挡件的封闭端的横截面积比为1:2?1:16。施压端的直径与受压端的直径相等。挡件的封闭端构造有螺纹。这种设置能够为岩芯提供施加稳定的周向压力的空间，保证岩芯在测量时能够保持在一个周向压力稳定的环境内，为岩芯提供了近似于真实压力情况的压力环境，为测量的准确性提供了保障。另外，这种设置能够更为有效地保证轴压腔与周压腔的工作稳定性，并能够令测量效果达到最佳。同时，这种设置还在保证测量的稳定性和准确性的情况下，避免了因轴压腔和周压腔的容积过大，导致的加载缓慢，浪费材料等问题。除此之外，螺纹的设置保证了挡件与岩芯容纳筒的平稳、紧密连接，能够进一步保证岩芯裂缝宽度测量装置的稳定性与安全性，还能使装载岩芯的过程更加简便。这里应注意的是，与挡件的封闭端连接的第一端构造有相应的内螺纹。这里所说的岩芯容纳空间为设置于施压端和受压端之间的柱形空间，周压腔为岩芯容纳空间周围的环状腔。
[0010]在一个实施例中，夹持组件还包括包裹岩芯的柔性套。这种设置能防止周压腔内的介质对岩芯产生影响，如渗透、腐蚀等。在一个优选的实施例中，柔性套的长度大于岩芯的长度。这样设置能还够防止岩芯发生水平方向上的位移，并能够更进一步对岩芯起到密封作用。在测量时，先将岩芯用柔性套包裹住，放到活塞和挡件之间，一同放入岩芯容纳筒内。此时，柔性套比岩芯长的部分能够包裹在活塞的施压端和挡件的受压端上。
[0011]在一个实施例中，加压组件包括与轴压腔连通的轴压泵，以及与周压腔连通的周压泵。周压泵与轴压泵优选为为液压泵。轴压泵用于控制轴压腔内的压力，周压泵用于控制周压腔内的压力。加压组件的这种设置使得本领域的技术人员能够根据需要，对轴压腔和周压腔内的压力分别进行加载。在加载时，周压泵向周压腔内注入周压液(水或矿物油)，以保证岩芯能够保持在均匀的液体介质内。液压泵相对于气压泵更具备稳定性，并且可提供更高的周压。同时，为了保证周压泵的加载范围，轴压泵也设置为液压泵。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:(I)在测量岩芯裂缝宽度的过程中，提供周压环境，能够得到近似真实压力环境下的岩芯裂缝宽度；(2)能够对多种规格的岩芯进行测量；(3)能够对同一岩芯在不同周压条件下进行测量。
【附图说明】
[0013]在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中:
[0014]图1是根据本实用新型的岩芯裂缝宽度测量装置的整体示意图；
[0015]图2是根据本实用新型的岩芯裂缝宽度测量装置的夹持组件和加压组件的结构示意图。
[0016]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0018]图1示意性地显示了本实用新型的岩芯裂缝宽度测量装置10 (以下简称为装置10)。装置10包括射线源50和接收器40，还包括加压组件20和夹持组件30。射线源50和接收器40均为本领域技术人员所熟知的，在此不加赘述。夹持组件30用于固定岩芯36，并为裂缝39的宽度测量提供压力环境。加压组件20用于向夹持组件30内部的岩芯36施加压力。这里应注意的是，实际上在测量时，应断开加压组件20与夹持组件30的连接，将夹持组件30单独放置到射线源50与接收器40之间进行测量。下面将结合图2对夹持组件30和加压组件20的结构特征进行重点描述。
[0019]图2示意性地显示了本实用新型的夹持组件30和加压组件20的结构。夹持组件30包括岩芯容纳筒31，岩芯容纳筒31的第一端31a为开口设置，第二端31b为封闭设置。夹持组件30还包括容纳于岩芯容纳筒31中的活塞32和挡件33，活塞32和挡件33均为与岩芯容纳筒31密封良好的结构。其中，活塞32的施压端32a与岩挡件33的受压端33a分别与岩芯36的两个端面接触，这种设置能够起到对岩芯36的固定作用。优选地，挡件33的受压端33a构造有螺纹，岩芯容纳筒31的第一端31a构造有与之相对应的内螺纹，这样能够保证挡件33与岩芯容纳筒31能够平稳、紧密的连接，以保证整个夹持组件的密封性。装置10可用来对岩芯36内部的裂缝39的宽度进行准确的测量，更可以测量不同压力环境中裂缝39的宽度。
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