一種拆卸室內(nèi)實驗用填砂模擬巖心的裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種拆卸室內(nèi)實驗用填砂模擬巖心的裝置及方法，該裝置包括巖心夾持機構(gòu)、滑動機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、箱體和液壓機構(gòu)組成，液壓機構(gòu)分別巖心夾持機構(gòu)和滑動機構(gòu)相連，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)安裝在滑動機構(gòu)的底部，巖心夾持機構(gòu)固定在滑動機構(gòu)頂部，巖心夾持機構(gòu)、滑動機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)置于箱體內(nèi)部，該方法具體包括以下步驟：連接巖心夾持機構(gòu)、滑動機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、固定模擬巖心、啟動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、開啟液壓機構(gòu)、巖心拆卸完成并取下模擬巖心，本發(fā)明具有設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、運行穩(wěn)定、自動化程度高、省時省力和無噪聲污染的特點，因此，可廣泛地應(yīng)用于實驗?zāi)M巖心的拆卸中。
【專利說明】一種拆卸室內(nèi)實驗用填砂模擬巖心的裝置及方法
一、【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及三次采油【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種拆卸室內(nèi)實驗用填砂模擬巖心的裝置及方法。

二、【背景技術(shù)】
[0002]在石油工業(yè)的采收率試驗中，在做室內(nèi)物理模擬實驗時，用不同粒徑的石英砂充填具有一定滲透率的模擬巖心進行實驗，模擬巖心通常是采用在巖心管外敲打或逐級加壓的方法制備，實驗后的模擬巖心通常含有石英砂、原油和地層水，為了提高模型管的利用率，實驗完成后需要將模型管中含有原油和地層水的石英砂拆卸和清洗干凈，為下一次實驗做好準(zhǔn)備工作。
[0003]目前，實驗填砂模擬巖心拆卸常用的方法為巖心管外敲打和振動法，但該方法具有費時、費力、效率低和噪音污染環(huán)境等缺點。

三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供了一種拆卸室內(nèi)實驗用填砂模擬巖心的裝置及方法，該發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、效率高、省時省力、自動化程度高和無噪音污染的優(yōu)點。
[0005]一種拆卸室內(nèi)實驗用填砂模擬巖心的裝置，其特征在于，包括巖心夾持機構(gòu)、滑動機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、箱體和液壓機構(gòu)組成，液壓機構(gòu)分別巖心夾持機構(gòu)和滑動機構(gòu)相連，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)安裝在滑動機構(gòu)的底部，巖心夾持機構(gòu)固定在滑動機構(gòu)頂部，巖心夾持機構(gòu)、滑動機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)置于箱體內(nèi)部。
[0006]其中，所述的巖心夾持機構(gòu)由依次連接的夾持桿、夾緊件、模擬巖心組成；所述的滑動機構(gòu)由支撐底座、支撐軸和滑動桿組成，支撐軸固定在支撐底座的兩側(cè)，滑動桿安裝在支撐軸內(nèi)，滑動桿的長度為模擬巖心長度的1/2?2/3 ;所述的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)由依次連接的電機、旋轉(zhuǎn)軸、和鉆頭組成，電機置于滑動機構(gòu)的支撐底座上，鉆頭直徑比模擬巖心內(nèi)徑小3mm?5mm ;所述的箱體由支耳、箱體側(cè)壁和箱體底座組成，支耳位于箱體側(cè)壁外側(cè)頂部離頂部距離為2cm?5cm ;所述的液壓機構(gòu)由液壓腔體、腔體底座、旋轉(zhuǎn)桿、截止閥、和組成，液壓腔體安裝在腔體底座上，并與高壓管線相連接，旋轉(zhuǎn)桿置于液壓腔體內(nèi)。
[0007]所述的鉆頭由不銹鋼材料制作而成，其形狀為梅花型、麻花型、三角型、錐形和臺階型中的一種。
[0008]一種拆卸室內(nèi)實驗用填砂模擬巖心的方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0009](I)首先，連接巖心夾持機構(gòu)、滑動機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；
[0010](2)將連接好的巖心夾持機構(gòu)、滑動機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)放置在箱體中，連接液壓機構(gòu)的聞壓管線；
[0011](3)將模擬巖心固定在巖心夾持機構(gòu)上，用夾緊件將其夾緊，開啟旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的電機，旋轉(zhuǎn)軸帶動鉆頭轉(zhuǎn)動，開始拆卸模擬巖心；
[0012](4)啟動液壓機構(gòu)，模擬巖心勻速向下移動，模擬巖心拆卸完成，關(guān)閉液壓機構(gòu)；
[0013](5)將模擬巖心從巖心夾持機構(gòu)取下，拆卸液壓管線，從箱體中取出巖心夾持機構(gòu)、滑動機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，倒掉箱體中的模擬巖心中的廢油、廢砂和廢水。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
[0015](I)結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、制作成本低；
[0016](2)效率高、省時省力、自動化程度高；
[0017](3)無噪音污染。

四、【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]附圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

五、【具體實施方式】
[0019]參閱附圖1，一種拆卸室內(nèi)實驗用填砂模擬巖心的裝置，其特征在于，包括巖心夾持機構(gòu)1、滑動機構(gòu)2、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3、箱體4和液壓機構(gòu)5組成，液壓機構(gòu)5分別巖心夾持機構(gòu)I和滑動機構(gòu)2相連，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3安裝在滑動機構(gòu)2的底部，巖心夾持機構(gòu)固定在滑動機構(gòu)2頂部，巖心夾持機構(gòu)1、滑動機構(gòu)2和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3置于箱體內(nèi)部。
[0020]其中，所述的巖心夾持機構(gòu)I由依次連接的夾持桿11、夾緊件12、模擬巖心13組成；所述的滑動機構(gòu)2由支撐底座21、支撐軸22和滑動桿23組成，支撐軸22固定在支撐底座21的兩側(cè)，滑動桿23安裝在支撐軸22內(nèi)，滑動桿23的長度為模擬巖心長度的1/2?2/3 ;所述的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3由依次連接的電機31、旋轉(zhuǎn)軸32、和鉆頭33組成，電機31置于滑動機構(gòu)2的支撐底座21上，鉆頭33直徑比模擬巖心內(nèi)徑小3mm?5mm ;所述的箱體4由支耳41、箱體側(cè)壁42和箱體底座43組成，支耳位于箱體側(cè)壁42外側(cè)頂部離頂部距離為2cm?5cm ;所述的液壓機構(gòu)5由液壓腔體51、腔體底座52、旋轉(zhuǎn)桿53、截止閥54、55和56組成，液壓腔體51安裝在腔體底座52上，并與高壓管線相連接，旋轉(zhuǎn)桿53置于液壓腔體51內(nèi)。
[0021]所述的鉆頭33由不銹鋼材料制作而成，其形狀為梅花型、麻花型、三角型、錐形和臺階型，所述支撐底座21長度為箱體底座43直徑的1/2?2/3。
[0022]一種拆卸室內(nèi)實驗用填砂模擬巖心的方法，包括以下步驟:
[0023](I)首先，連接巖心夾持機構(gòu)1、滑動機構(gòu)2和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3，將電機31底座安裝在支撐底座21上，夾持桿11與滑動桿23相連接；
[0024](2)將連接好的巖心夾持機構(gòu)1、滑動機構(gòu)2和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3放置在箱體4底部正中間的位置，連接液壓機構(gòu)5的高壓管線；
[0025](3)將模擬巖心13固定在巖心夾持機構(gòu)I上，關(guān)閉高壓閥門56，打開高壓閥門54和55，旋轉(zhuǎn)液壓機構(gòu)5的旋轉(zhuǎn)桿53，直到夾緊件12將模擬巖心13夾緊為止，開啟旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3的電機31，旋轉(zhuǎn)軸32帶動鉆頭33轉(zhuǎn)動，開始拆卸模擬巖心13 ;
[0026](4)關(guān)閉高壓閥門55，打開高壓閥門54和56，旋轉(zhuǎn)液壓機構(gòu)5的旋轉(zhuǎn)桿53，模擬巖心13勻速向下移動，模擬巖心13拆卸完成后，將旋轉(zhuǎn)桿53旋轉(zhuǎn)至原始位置；
[0027](5)將模擬巖心13從巖心夾持機構(gòu)I中取下，拆卸液壓管線，從箱體4中取出巖心夾持機構(gòu)1、滑動機構(gòu)2和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3，倒掉箱體4中的模擬巖心13中的廢油、廢砂和廢水。
【權(quán)利要求】
1.一種拆卸室內(nèi)實驗用填砂模擬巖心的裝置，其特征在于，包括巖心夾持機構(gòu)、滑動機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、箱體和液壓機構(gòu)組成，所述的液壓機構(gòu)分別巖心夾持機構(gòu)和滑動機構(gòu)相連，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)安裝在滑動機構(gòu)的底部，巖心夾持機構(gòu)固定在滑動機構(gòu)頂部，巖心夾持機構(gòu)、滑動機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)置于箱體內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拆卸室內(nèi)實驗用填砂模擬巖心的裝置，其特征在于，所述的巖心夾持機構(gòu)由依次連接的夾持桿、夾緊件和模擬巖心組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的拆卸室內(nèi)實驗用填砂模擬巖心的裝置，其特征在于，所述的滑動機構(gòu)由支撐底座、支撐軸和滑動桿組成，支撐軸固定在支撐底座的兩側(cè)，滑動桿安裝在支撐軸內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的拆卸室內(nèi)實驗用填砂模擬巖心的裝置，其特征在于，所述的滑動桿的長度為模擬巖心長度的1/2?2/3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拆卸室內(nèi)實驗用填砂模擬巖心的裝置，其特征在于，所述的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)由依次連接的電機、旋轉(zhuǎn)軸和鉆頭組成，電機置于滑動機構(gòu)的支撐底座上，鉆頭直徑比模擬巖心內(nèi)徑小3mm?5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的拆卸室內(nèi)實驗用填砂模擬巖心的裝置，其特征在于，所述的鉆頭由不銹鋼材料制作而成，其形狀為梅花型、麻花型、三角型、錐形和臺階型中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的拆卸室內(nèi)實驗用填砂模擬巖心的裝置，其特征在于，所述的箱體由支耳、箱體側(cè)壁和箱體底座組成，支耳位于箱體側(cè)壁外側(cè)頂部離頂部距離為2cm ?5cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的拆卸室內(nèi)實驗用填砂模擬巖心的裝置，其特征在于，所述的液壓機構(gòu)由液壓腔體、腔體底座、旋轉(zhuǎn)桿和截止閥組成，液壓腔體安裝在腔體底座上，并與高壓管線相連接，旋轉(zhuǎn)桿置于液壓腔體內(nèi)。
9.一種拆卸室內(nèi)實驗用填砂模擬巖心的方法，其特征在于，具體包括以下步驟: (1)連接巖心夾持機構(gòu)、滑動機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)； (2)將連接好的巖心夾持機構(gòu)、滑動機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)放置在箱體中，連接液壓機構(gòu)的高壓管線； (3)將模擬巖心固定在巖心夾持機構(gòu)上，用夾緊件將其夾緊，開啟旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的電機，旋轉(zhuǎn)軸帶動鉆頭轉(zhuǎn)動，開始拆卸模擬巖心； (4)啟動液壓機構(gòu)，模擬巖心勻速向下移動，模擬巖心拆卸完成，關(guān)閉液壓機構(gòu)； (5)將模擬巖心從巖心夾持機構(gòu)取下，拆卸液壓管線，從箱體中取出巖心夾持機構(gòu)、滑動機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，倒掉箱體中的模擬巖心中的廢油、廢砂和廢水。
【文檔編號】E21B43/16GK104329065SQ201410584215
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】李彩風(fēng), 李希明, 曹功澤, 譚曉明, 郭遼原, 徐鵬, 王剛, 徐闖, 宋欣, 王靜, 曹嫣鑌 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院