[实用新型]实验用试样夹持器

说明书

技术领域

本实用新型涉及页岩气开发技术领域，尤其涉及一种试样夹持装置，主要用于研究不同压差条件下纳米尺度气体流动规律和纳米尺度不同稀薄程度的气体流动规律的实验。

背景技术

页岩气藏是一种具有丰富纳米尺度孔隙的特低渗储层，内部纳米尺度孔隙极度发育。气体分子平均自由程（一个气体分子在连续两次碰撞之间可能通过的各段自由程的平均值，微粒的平均自由程是指微粒与其他微粒碰撞所通过的平均距离。用符号λ表示，单位为米）与孔隙尺寸相当，在此条件下有着较大的Knudsen数，气体流动存在渗流、滑流、扩散等多种流动机制，所以具有低渗特征的页岩气藏产气机制十分复杂，研究纳米尺度气体流动特征对页岩气的开发具有重要的意义。

阳极氧化铝薄膜具有孔隙分布均匀且孔径可控，每张氧化铝薄膜上孔径统一特征，为简化研究本实用新型提出以具有统一孔径的纳米孔隙的阳极氧化铝薄膜为试样进行纳米尺度气体流动规律研究。实验时，需要稳固地固定试样，并且需要在试样两侧维持一定的压差，这就需要设计一种能够满足实验需要的试样夹持装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种实验用试样夹持器，该实验用试样夹持器能够稳定可靠地夹持试样，并且方便测量试样两侧的压力差。

为实现上述目的，本实用新型的实验用试样夹持器包括压差传感器、左罐体和右罐体，左罐体的右端沿径向凸起设有左连接盘，右罐体的右端沿径向凸起设有右连接盘，左连接盘和右连接盘通过螺栓可拆卸压接在一起；左连接盘的右端面上开设有左卡槽，右连接盘的左端面上开设有右卡槽，左卡槽和右卡槽相对应并组成孔板卡槽；孔板卡槽内卡接有孔板结构；

孔板结构包括卡接配合的左孔板和右孔板，左孔板和右孔板的径向外端部卡接在孔板卡槽内，左孔板和右孔板的中部对应开设有气孔，左孔板上的气孔和右孔板上的气孔对应连通并左右贯通左孔板和右孔板；左孔板和右孔板之间压接有由阳极氧化铝薄膜制成的圆形试样；

孔板结构将夹持器的内腔分为左腔体和右腔体；所述压差传感器的一端通过测量管与所述左腔体相连通，压差传感器的另一端通过测量管与所述右腔体相连通；左腔体设有进气口，右腔体设有出气口。

所述左孔板和右孔板的径向外端部之间通过螺栓压接在一起；所述左孔板的中部向右凸起设有卡台，所述右孔板的中部设有与所述卡台相适配的凹槽，卡台卡入所述凹槽，且所述试样压接在卡台与凹槽的槽底之间。

所述卡台径向外侧的左孔板的左侧表面开设有环形的左密封槽，左密封槽与左连接盘围成的环形空间内压设有左密封圈；

所述凹槽径向外侧的右孔板的左侧表面设有中间密封槽，左孔板与中间密封槽围成的环形空间内压设有中间密封圈；

所述凹槽径向外侧的右孔板的右侧表面设有右密封槽，右连接盘与中间密封槽围成的环形空间内压设有右密封圈。

本实用新型具有如下的优点：

本实用新型的实验用试样夹持器结构简洁、便于连接进气管和出气管，便于安装、更换试样，操作方便，夹持器能够稳定可靠地固定试样并具有良好的密封性能，能够模拟各种页岩气矿藏的地质现场条件，满足从多个角度研究纳米尺度气体（天然气）流动规律的需要，通过实验为页岩气的开采提供理论指导。

压差传感器能够持续监测试样两侧的压力差。由于左孔板和右孔板的径向外端部之间通过螺栓压接在一起，左连接盘和右连接盘通过螺栓压接在一起，因此本实用新型非常方便通过拆卸螺栓而拆开，并且在更换试样后方便通过拧紧螺栓而重新组装好本实用新型，这样就非常便于更换试样，切换实验类型和实验条件非常方便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中Ａ处的放大图；

图3是左孔板的结构示意图；

图4是右孔板的结构示意图；

图5是卡台的截面示意图。

具体实施方式

图1中箭头所示方向为该处流体的流动方向。

如图1至图5所示，本实用新型的实验用试样夹持器包括压差传感器12、左罐体51和右罐体52，左罐体51的右端沿径向凸起设有左连接盘53，右罐体52的右端沿径向凸起设有右连接盘54，左连接盘53和右连接盘54通过螺栓可拆卸压接在一起；左连接盘53的右端面上开设有左卡槽55，右连接盘54的左端面上开设有右卡槽56，左卡槽55和右卡槽56相对应并组成孔板卡槽；孔板卡槽内卡接有孔板结构；