巖心夾持器

巖心夾持器是實(shí)驗(yàn)室測(cè)定巖樣滲流特性或進(jìn)行驅(qū)替試驗(yàn)時(shí)用來(lái)夾持、保護(hù)巖樣并密封柱面或端面（一般是留出流體進(jìn)出口的端面）的石油儀器器具，是開(kāi)發(fā)石油科研儀器等實(shí)驗(yàn)儀器裝置中不可缺少的重要輔助部件。

巖心夾持器的類型

根據(jù)其結(jié)構(gòu)主要有四種：

（1）哈斯勒（Hassler）型巖心夾持器。是目前巖心分析中最常用的一種巖心夾持器，具有使用方便的特點(diǎn)，裝入和取出巖樣時(shí)，不必將巖心夾持器全部拆開(kāi)。采取在巖樣柱面施加徑向壓力的方式，將巖樣側(cè)壁密封（見(jiàn)圖），流體從端面進(jìn)入，從另一端面排出，進(jìn)行測(cè)試。如果測(cè)定全直徑巖心的水平滲透率，則用金屬網(wǎng)在側(cè)壁的柱面上開(kāi)部分窗口通氣，端面用膠墊密封。

這種巖心夾持器的工作壓力多在35MPa以下，但也有能達(dá)到70MPa的。

（2）二軸向巖心夾持器（又稱靜壓巖心夾持器，也稱水靜力學(xué)加載巖心夾持器）。在巖樣端面和周圍柱面施加相同的軸向壓力和徑向壓力。這種夾持器大多用于測(cè)定巖樣的孔隙體積壓縮系數(shù)和上覆壓力下的孔隙度滲透率以及進(jìn)行全直徑巖心夾持器的驅(qū)替試驗(yàn)，由于在橡皮套筒及巖心端頭施加很大的壓力，防滲漏性能很好，工作壓力可以達(dá)到105MPa。

（3）三軸向巖心夾持器。分別對(duì)巖樣端面和周圍柱面施加不同的軸向壓力和徑向壓力，它多用于全直徑巖心的驅(qū)替試驗(yàn)（模擬上覆巖壓與地層流動(dòng)壓力變化時(shí)流體的滲流特性）。工作壓力可達(dá)到105MPa。

（4）帶測(cè)壓孔的巖心夾持器。此種巖心夾持器采用類似哈斯勒、二軸向、三軸向載荷的基型，沿巖心夾持器襯套軸向布置測(cè)壓孔。它一般用于三次采油巖心驅(qū)替試驗(yàn)、相對(duì)滲透率測(cè)定、地層傷害測(cè)試等。測(cè)壓孔可以測(cè)量注水或注入驅(qū)油劑過(guò)程中巖樣不同位置的壓降，監(jiān)測(cè)巖樣沿軸線方向的壓力變化情況，分析巖樣堵塞原因和堵塞程度。

此外，還有嵌入式巖心夾持器[范謝爾（Fancher）巖心夾持器，將巖樣圓柱嵌入到橡皮塞內(nèi)再裝入鋼套中測(cè)定]；徑向巖心夾持器；帶有絕緣堵頭（或帶多孔陶瓷隔板）、橡皮套筒內(nèi)配環(huán)形電極可同時(shí)測(cè)電阻率和毛管力的巖心夾持器；用碳素纖維復(fù)合體或鋁與碳素纖維復(fù)合體制作的，用于X射線或伽馬射線掃描成像分析的巖心夾持器；用玻璃纖維復(fù)合體制作的，用于核磁共振和微波掃描的巖心夾持器等。

巖心夾持器的材質(zhì)

各部件的材質(zhì)如下:

（1）巖心夾持器殼體：一般為不銹鋼（304型、316型、316L型合金）。

（2）巖心夾持器端頭：一般為不銹鋼（304型、316型、316L型合金），有的也用哈氏合金（Hastelloy合金、耐鹽酸鎳基合金）。

（3）橡皮套筒及密封裝置：一般為丁鈉橡膠、氟橡膠、硅橡膠。

適用巖樣尺寸

通常用的尺寸為：

（1）巖樣直徑：25～133mm。

（2）巖樣長(zhǎng)度：50～610mm。

也有根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要制作的長(zhǎng)2m，直徑50mm，70mm，98mm的巖心夾持器。