Гидравлическая камера для испытания образцов горных пород

 

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ КАМЕРА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД, включающая корпус, верхний и нижний поршни, полость для размещения образца , герметизированную манжетой, и систему трубопроводов, отличающаяся тем что с целью снижения трудоемкости измерений , она снабжена пружиной сжатия, а манжета по своей наружной поверхности имеет разрезную обойму, при этом верхний порщень в своей верхней части выполнен с проточкой для размещения пружины, а в корпусе имеется окно, расположенное на боковой поверхности.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1052662

З(1) Е 21 С 39/00

ОписАние изОБРетенив :

К A ВТОРСКОМУ СОИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3257963/22-03 (22) 18.12.80 (46) 07.11.83. Бюл № 41 (72) В. Г. Топорков и Л. И. Орлов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (71) Калининское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института геофизических исследований геолого-разведочных скважин (53) 622.235 (088.8) (56) 1. Методические рекомендации по исследованию пород-коллекторов нефти и газа физическими и петрографическими методами. М., «Недра», 1978. (54) (57) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ КАМЕРА

ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ

ПОРОД, включающая корпус, верхний и нижний поршни, полость для размещения образца, герметизированную манжетой, и систему трубопроводов, отличающаяся тем что с целью снижения трудоемкости измерений, она снабжена пружиной сжатия, а манжета по своей наружной поверхности имеет разрезную обойму, при этом верхний поршень в своей верхней части выполнен с проточкой для размещения пружины, а в корпусе имеется окно, расположенное на боковой поверхности.

1052662

5 ! о

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при исследовании физических свойств горных пород.

Известны гидравлические камеры, включающие корпус со штуцерами, поршни, эластичные манжеты для защиты образца породы от рабочей жидкости 11).

Недостатком таких гидравлических камер является низкая производительность измерений, связанная со сложностью помещения и извлечения образцов горной породы в камеру, особенно при испытаниях при повышенных температурах.

Цель изобретения — снижение трудоемк< ти измерений.

Указан»ая цель достигается тем, что гидравлическая камера, включающая корпус, верхний и нИжний поршни, полость для разме.»ения образцов, герметизированную манжетой, и систему трубопроводов, снабжена пружиной сжатия, а манжета по своей на.— ружной поверхности имеет разрезную обойму, при этом верхний поршень в своей верхнси асти выполнен с проточкой для размещеш1я пружины, а в корпусе имеется окно, расположенное на боковой поверхности.

На фиг. 1 и 2 изображена гидравлическая камера высокого давления, общий вид, в раз— рсзс.

Гидравлическая камера высокого давле»ия состоит из корпуса 1, нижнего 2 и верхнего 3»оршней, поджимной гайки 4, опорной»яты 5, резиновой манжеты 6, пружин

7 сжатия, изоляционных прокладок 8, резинового уплотнительного кольца 9, разрезной обоймы 10, образца 11 исследуемой породы, шту»ера 12 для создания внутрипорового давления, штуцера 13 для создания осевого давления, штуцера 14 для создания бокового давления и окна 15 в корпусе для установки образца.

Гидравлическая камера работает следующим образом.

На поршень 2 через окно 15 в корпусе 1 устанавливается испытуемый образец 11.

Снизу через штуцер !3 подается масло от источника давления, нижний поршень 2 начинает двигаться вверх. При движении порпшей вверх пружины 7, сжимаясь, устанавливаются в специальные гнезда, выполненные в верхнем поршне 3. Усилие, необходимое для сжатия пружин, равно 5 — -7 кг. Движение продолжается до тех пор, пока верхний поршень 3 не упрется в опорную пяту 5.

Длина поршней рассчитана таким образом, что в верхнем положении в манжете 6 для бокового обжима может разместиться образец длиной 30 — 40 см.

После окончания движения поршней вверх камера считается готовой к работе.

Подавая масло от источников давления через штуцер 13 в полость нижнего поршня и к манжете 6 бокового давления через штуцеры 14 и 13, образец подвергается всестороннему обжиму. Камера рассчитана на работу с давлением до 200 МПа.

Извлсчение образца из камеры происходит следующим образом. Сбрасывается давление обжима. Под действием пружин 7 поршень 3 начинает движение вниз, передавая движение через образец на поршень 2. Последний выдавливает масло из полости под поршнем в приемный бак гидросистемы (не показан). Вся система возвращается в исходное положение, изображенное на фиг. l. Образец снимается с поршня через окно в корпусе камеры.

Гидравлическая камера может быть использована для изучения водо-и нефтенасышенности цилиндрических образцов горячих пород диаметром 28--30 мм в диапазоне всестороннего давления до 150 МПа и в кратковременном режиме до 200 МПа, пластового давления до 60 МПа и температуры о. до 150 С. Широкие пределы измерения давления всестороннего обжима позволяют проводить исследования образцов горных пород с глÄ 10 км.

В отличие от известных установок для исследования горных пород, которые сложны в изготовлении, громоздки, металлолоемки, предлагаемая установка малогабаритна, проста в изготовлении и имеет широкие возможности при исследованиях.

Испытания предлагаемой гидравлической камеры в лабораторных условиях показали высокую надежность, значительную экономию времени при исследовании образцов за счет упрощения процесса, установки и извлечения образцов из камеры.

1052662

Редактор С. Пекарь

Заказ 8816/25

Составитель Л. Березкина

Техред И. Верес Корректор А. Повх

Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4