巖心夾持器

巖心夾持器是實驗室測定巖樣滲流特性或進行驅替試驗時用來夾持、保護巖樣并密封柱面或端面（一般是留出流體進出口的端面）的石油儀器器具，是開發(fā)石油科研儀器等實驗儀器裝置中的重要輔助部件。

巖心夾持器的類型

根據其結構主要有四種：

（1）哈斯勒（Hassler）型巖心夾持器。是目前巖心分析中的一種巖心夾持器，具有使用方便的特點，裝入和取出巖樣時，不必將巖心夾持器全部拆開。采取在巖樣柱面施加徑向壓力的方式，將巖樣側壁密封（見圖），流體從端面進入，從另一端面排出，進行測試。如果測定全直徑巖心的水平滲透率，則用金屬網在側壁的柱面上開部分窗口通氣，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定巖樣的孔隙體積壓縮系數和上覆壓力下的孔隙度滲透率以及進行全直徑巖心夾持器的驅替試驗，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，工作壓力可以達到105MPa。

（3）三軸向巖心夾持器。分別對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替試驗（模擬上覆巖壓與地層流動壓力變化時流體的滲流特性）。工作壓力可達到105MPa。

（4）帶測壓孔的巖心夾持器。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壓孔。它一般用于三次采油巖心驅替試驗、相對滲透率測定、地層傷害測試等。測壓孔可以測量注水或注入驅油劑過程中巖樣不同位置的壓降，監(jiān)測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再裝入鋼套中測定]；徑向巖心夾持器；帶有絕緣堵頭（或帶多孔陶瓷隔板）、橡皮套筒內配環(huán)形電極可同時測電阻率和毛管力的巖心夾持器；用碳素纖維復合體或鋁與碳素纖維復合體制作的，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

各部件的材質如下:

（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）巖樣長度：50～610mm。

也有根據實驗需要制作的長2m，直徑50mm，70mm，98mm的巖心夾持器。