[发明专利]岩心夹持器

说明书

本发明公开的一种岩心夹持器，涉及亚微米CT扫描技术技术领域，包括两端设置有加强结构的渗流腔外壳，渗流腔外壳分别与底座和排液排气组件连接，排液排气组件上设置有能够使围压腔与外界环境连通的开孔，底座内设置有进液组件，底座上固定有与围压腔同轴的样品容纳装置。上述岩心夹持器通过底座实现了围压液的加载和驱替介质的输入等多方面的控制；通过将围压腔与外界环境连通的开孔设置在外接的排液排气组件上，保证了渗流腔外壳的完整性；通过加强渗流腔外壳的两端，保证了渗流腔外壳的两端的强度符合实验要求，使渗流腔外壳中部可以通过外接套筒加强的部位能够设置的更薄，以降低对射线源和物镜的干扰，提高成像质量。

技术领域

本公开涉及亚微米CT扫描技术技术领域，尤其涉及一种岩心夹持器。

背景技术

近年来，亚微米CT扫描技术在石工油层物理实验领域已逐渐得到应用，其对于样品无损检测且定量可视化的特点，使其成为了一种重要的实验表征方法。

以低渗-特低渗岩心流动实验为例，CT扫描微尺度流动实验时为追求扫描分辨率，使用的岩心样品尺寸(直径1cm)远小于常规油层物理岩心样品(直径＝2.5cm)。当前，亚微米CT最大扫描电压较低，射线穿透能力较弱，常规钢体材质夹持器无法满足扫描要求，合金材质夹持器在实验负载下无法满足强度要求，同时受岩心流动实验过程中压力与温度影响，致使岩心样品易发生位移，致使后期图像计算难度大，实验成功率与准确性大大受限。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种岩心夹持器。

本公开提供了一种岩心夹持器，包括渗流腔外壳、底座、进液组件、样品容纳装置和排液排气组件；

渗流腔外壳的两端分别设置有第一加强结构和第二加强结构，渗流腔外壳的一端与底座固定连接，渗流腔外壳的另一端与排液排气组件固定连接；渗流腔外壳内部为柱形的围压腔，围压腔的上端腔体直径沿岩心介质排出方向逐渐缩小；

底座为空心结构，进液组件设置在底座内，底座侧壁上设置有加热装置；

样品容纳装置与围压腔同轴位于围压腔内，样品容纳装置固定在底座上；

排液排气组件上设置有连通围压腔与外界环境的通孔。

可选的，底座为竖直设置的不少于两阶的多阶结构，样品容纳组件与底座的最高级台阶的侧壁固定连接；

渗流腔外壳罩设在样品容纳组件外，与底座的侧壁固定连接；

加热装置位于渗流腔外壳内并位于样品容纳组件外。

可选的，进液组件包括第一进液管、第二进液管和围压接入管；底座的顶部开设有第一进液口和第二进液口，底座的侧壁开设有围压接入口；第一进液口和第二进液口用于使第一进液管和第二进液管与样品容纳装置连通；围压接入口用于连通围压接入管与围压腔。

可选的，样品容纳装置包括耐压橡胶套和上堵头，耐压橡胶套的一端用于套设在底座上，耐压橡胶套的另一端与上堵头密封连接，上堵头上设置有通孔。

可选的，排液排气组件包括外接堵头、导流管、侧堵头和密封圈；

外接堵头上设置有通孔，部分外接堵头固定在渗流腔外壳内与围压腔连通，外接堵头位于渗流腔外壳外的部分设置有侧开孔，侧开孔连接外接堵头的通孔与外部环境，侧开孔与外部环境连接的一端密封有可拆卸的侧堵头；

导流管的一端的外侧与上堵头的通孔密封配合并与耐压橡胶套的内部连通，导流管的另一端与外接堵头的通孔间隙配合；

密封圈用于固定连接导流管和外接堵头，且密封圈位于侧开孔远离围压腔的一侧。

可选的，外接堵头的通孔内设置有定位凸起，定位凸起位于密封圈与侧开孔之间。