[go: up one dir, main page]

KR101214376B1 - 미고결 시료 투과율 산정용 홀더 - Google Patents

미고결 시료 투과율 산정용 홀더 Download PDF

Info

Publication number
KR101214376B1
KR101214376B1 KR20110112132A KR20110112132A KR101214376B1 KR 101214376 B1 KR101214376 B1 KR 101214376B1 KR 20110112132 A KR20110112132 A KR 20110112132A KR 20110112132 A KR20110112132 A KR 20110112132A KR 101214376 B1 KR101214376 B1 KR 101214376B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sample
pressure
fluid
holder
outer tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR20110112132A
Other languages
English (en)
Inventor
오준호
김구영
김태희
Original Assignee
한국지질자원연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국지질자원연구원 filed Critical 한국지질자원연구원
Priority to KR20110112132A priority Critical patent/KR101214376B1/ko
Priority to US13/657,697 priority patent/US9128021B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101214376B1 publication Critical patent/KR101214376B1/ko
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/08Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
    • G01N15/0806Details, e.g. sample holders, mounting samples for testing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/08Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/36Embedding or analogous mounting of samples
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/08Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
    • G01N15/082Investigating permeability by forcing a fluid through a sample
    • G01N15/0826Investigating permeability by forcing a fluid through a sample and measuring fluid flow rate, i.e. permeation rate or pressure change
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/24Earth materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

본 발명은 미고결 시료 투과율 산정용 홀더를 제공한다. 상기 홀더는 종방향을 따라 미고결 시료의 양단에 밀착되는 고체 시료를 갖는 시료 설치부와; 상기 시료 설치부를 에워싸도록 설치되며, 외부로부터 제공 받는 유체를 사용하여 상기 시료 설치부에 일정의 횡축압을 제공하는 황축압 제공부; 및 상기 시료 설치부의 양단을 커버하도록 상기 횡축압 제공부의 양단에 설치되며, 수직 방향을 따라 유동되어 상기 시료 설치부로 일정의 종축압을 가하는 종축압 제공부를 포함한다.

Description

미고결 시료 투과율 산정용 홀더{HOLDER FOR MEASURING PERMEABILITY OF UNCONSOLIDATED SEDIMENT}
본 발명은 미고결 시료 투과율 산정용 홀더에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 미고결 시료의 변형과 클로깅 현상을 방지할 수 있는 미고결 시료 투과율 산정용 홀더에 관한 것이다.
일반적으로, 미고결 시료에 대한 투과율을 산정하는 방법으로, 미고결의 코어 일면에 매쉬(mesh)를 사용하였다.
종래의 미고결 시료의 투과율을 측정하는 장치는 미고결 시료를 감싸는 슬리브와, 미고결 시료의 양단에 밀착되는 엔드 플러그를 포함한다.
일축의 엔드 플러그의 일단을 통하여 가스를 주입하고, 타측의 엔드 플러그를 통하여 가스가 유출된다.
따라서, 종래에는 상기 미고결 시료를 통과한 가스의 차압을 측정한다.
종래에는, 상기 엔드 플러그를 통하여 상기 미고결 시료로 종축압을 가한다.
이때, 상기 종축압이 일정 이상으로 형성되는 경우, 상기 미고결 시료의 형상이 변형된다.
상기 미고결 시료의 형상이 변형되면, 상기 변형되는 시료의 일부분이 각 엔드 플러그에 형성되는 가스 주입관 및 가스 유출관을 막는 문제점이 발생된다.
이에 따라, 종래의 장치는 정확한 미고결 시료의 투과율을 측정하지 못하는 문제점을 갖는다.
본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허 특2003-0077055호가 있으며, 상기 선행 문헌에는 미고결 시료를 가압하는 엔드 플러그를 구비하는 코아 고정 장치에 대하여 개시된다.
본 발명의 목적은, 일정의 시험 가압 조건에서 미고결 시료의 변형을 방지할 수 있는 미고결 시료 투과율 산정용 홀더를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 미고결 시료의 변형으로 인하여 엔드 플러그의 주입 라인의 막힘 현상을 방지할 수 있는 미고결 시료 투과율 산정용 홀더에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 미고결 시료의 변형을 해소하여 보다 정확한 투과율을 측정할 수 있는 미고결 시료 투과율 산정용 홀더에 관한 것이다.
본 발명은 미고결 시료 투과율 산정용 홀더를 제공한다.
상기 미고결 시료 투과율 산정용 홀더는 종 방향을 따라 미고결 시료의 양단에 밀착되는 고체 시료를 갖는 시료 설치부와; 상기 시료 설치부를 에워싸도록 설치되며, 외부로부터 제공 받는 유체를 사용하여 상기 시료 설치부에 일정의 횡축압을 제공하는 황축압 제공부; 및 상기 시료 설치부의 양단을 커버하도록 상기 횡축압 제공부의 양단에 설치되며, 수직 방향을 따라 유동되어 상기 시료 설치부로 일정의 종축압을 가하는 종축압 제공부를 포함한다.
상기 고체 시료는, 기설정된 투과율을 갖는 암석 시료인 것이 바람직하다.
상기 유체는, 일정의 점도를 갖는 오일인 것이 바람직하다.
상기 시료 설치부는, 상하가 개구되며, 내부에 상기 미고결 시료 및 상기 고체 시료가 설치되는 설치 공간을 갖는 유연성의 슬리브와, 상기 슬리브의 상단에 설치되며, 상측의 상기 고체 시료를 밀착시키고, 가스 유출관이 형성되는 상측 엔드 플러그와, 상기 슬리브의 상단에 설치되며, 하측의 상기 고체 시료를 밀착시키고, 가스 주입관이 형성되는 하측 엔드 플러그를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 횡축압 제공부는, 상기 슬리브의 외주와 일정의 유격을 이루며, 상기 슬리브를 에워싸는 외부관과, 상기 외부관의 일측부에 형성되며, 외부로부터 유체가 유입되는 유체 유입부와, 상기 외부관의 타측부에 형성되며, 상기 유입되는 유체의 유압을 일정의 유압으로 단속하는 유체 단속부를 구비하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 유체 단속부는, 상기 외부관의 타측을 연통하는 유체 배출관과, 상기 유체 배출관에 설치되는 단속 밸브와, 상기 유압을 측정하는 유압 측정기와, 상기 측정한 유압을 전송 받고, 기설정되는 기준 유압을 이루도록 상기 단속 밸브의 개폐를 조절하는 제어기를 구비하는 것이 좋다.
상기 종축압 제공부는, 상기 상측 엔드 플러그의 일단이 고정되고, 상기 외부관의 상단에 설치되는 상단 고정부와, 상기 하측 엔드 플러그의 일단이 고정되고, 상기 외부관의 하단에 설치되는 하단 고정부를 구비하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 상단 고정부 또는 상기 하단 고정부 중 적어도 어느 하나는 상기 외부관과 스크류 체결될 수 있다.
또한, 상기 상단 고정부 또는 상기 하단 고정부 중 적어도 어느 하나는, 외부로부터 제공 받는 유체를 사용하여 상기 종축압을 형성할 수도 있다.
또한, 상기 상단 고정부는, 외부로부터 제공 받는 유체를 사용하여 상기 종축압을 형성하고, 상기 하단 고정부는 상기 외부관의 하단과 스크류 체결되어 상기 종축압을 형성할 수도 있다.
본 발명은 일정의 시험 가압 조건에서 미고결 시료의 변형을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 미고결 시료의 변형으로 인하여 엔드 플러그의 주입 라인의 막힘 현상을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 미고결 시료의 변형을 해소하여 보다 정확한 투과율을 측정할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 미고결 시료 투과율 산정용 홀더를 보여주는 결합 단면도이다.
도 2는 본 발명의 미고결 시료 투과율 ㅇ산정용 홀더를 보여주는 분해 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따르는 시료부를 통과하는 가스의 유량 관계를 보여주는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 미고결 시료 투과율 산정용 홀더 및 차압 트랜스 듀서가 설치된 장치를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 미고결 시료 투과율 산정용 홀더의 다른 예를 보여주는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 미고결 시료 투과율 산정용 홀더를 또 다른 예를 보여주는 결합 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 미고결 시료 투과율 산정용 홀더를 설명한다.
도 1과 도 2는 본 발명의 미고결 시료 투과율 산정용 홀더를 보여주는 도면들이다.
도 1 및 도 2를 참조 하면, 상기 미고결 투과율 산정용 홀더는 크게 시료 설치부(100)와, 횡축압 제공부(200)와, 종축압 제공부(300)로 구성된다.
상기 시료 설치부(100)는 슬리브(120)와, 슬리브(120) 내부에 설치되는 시료부(110)와, 한 쌍의 엔드 플러그(130,140)로 구성된다.
상기 슬리브(120)는 유연성의 재질로 형성된다. 상기 유연성의 재질은 고무로 형성되는 것이 좋다.
상기 슬리브(120)가 상기 유연성의 재질로 형성됨으로써, 상기 시료부(110)는 외부로부터의 가압 조건에 용이하게 노출된다.
상기 슬리브(120)는 양단이 개구된 형상을 이룬다.
상기 슬리브(120)의 내부에는 상기 시료부(110)가 설치되는 설치 공간이 형성된다.
상기 시료부(110)는 미고결 시료(113)와, 한 쌍의 고체 시료(111,112)로 구성된다.
상기 미고결 시료(113)는 실질적으로 투과율을 측정하기 위한 시료이다. 상기 미고결 시료는 제 1길이(L1)를 갖는다.
상기 한 쌍의 고체 시료(111,112)는 기설정된 투과율을 갖는 암석 시료인 것이 좋다.
상기 한 쌍의 고체 시료(111,112)는 제 2길이(L2)를 갖는다.
여기서, 상기 제 2길이(L2)는 제 1길이(L1) 보다 일정 길이 짧게 형성되는 것이 좋다.
상기 한 쌍의 고체 시료(111,112)와 상기 미고결 시료(113)는 서로 동일한 종단면적을 갖는다.
상기 한 쌍의 고체 시료(111,112)는 제 1,2고체 시료(111,112)로 구성된다. 상기 제 1고체 시료(111)는 상기 미고결 시료(113)의 일단 또는 상단에 밀착 배치되고, 상기 제 2고체 시료(112)는 상기 미고결 시료(113)의 타단 또는 하단에 밀착 배치된다.
따라서, 상기 슬리브(120)가 상하로 세워져 배치되는 경우, 상기 제 1,2고체 시료(111,112)는 상기 슬리브(120)의 설치 공간에서 미고결 시료(113)를 경계로 상부 및 하부에 각각 배치된다.
상기 한 쌍의 엔드 플러그(130,140)는 상측 엔드 플러그(130)와 하측 엔드 플러그(140)로 구성된다. 상기 엔드 플러그(130,140)는 내부식성을 갖는 스테인레스 재질로 형성되는 것이 좋다.
상기 상측 엔드 플러그(130)는 상기 슬리브(120)의 상단에 배치된다.
상기 상측 엔드 플러그(130)의 하면은 제 1고체 시료(111)의 상면에 밀착된다.
상기 상측 엔드 플러그(130)에는 한 쌍의 가스 유출관(131)이 설치된다.
상기 가스 유출관(131)의 일단은 상측 엔드 플러그(130)의 저면에 노출되고, 상기 가스 유출관(131)의 타단은 상기 상측 엔드 플러그(130)의 상면으로부터 돌출되도록 형성된다.
상기 하측 엔드 플러그(140)에는 한 쌍의 가스 유입관(141)이 설치된다.
상기 가스 유입관(141)의 일단은 하측 엔드 플러그(140)의 상면에 노출되고, 상기 가스 유입관(141)의 타단은 상기 하측 엔드 플러그(140)의 하면으로부터 돌출되도록 형성된다.
상기 횡축압 제공부(200)는 외부관(210)과, 유체 유입부(220)와, 유체 단속부(230)로 구성된다.
상기 외부관(210)은 상하가 개구되는 형상으로 형성되고, 내부에 일정 공간이 형성된다.
상기 외부관(210)의 내부 공간에는 상기 시료 설치부(100)가 배치된다.
여기서, 상기 시료 설치부(100)의 슬리브(120) 외부와 상기 외부관(210)의 내부 공간 내벽과는 서로 일정 거리 유격된다.
따라서, 상기 슬리브(120)와 외부관(210)의 내벽 사이에는 일정의 유격 공간이 형성된다. 상기 유격 공간은 유체가 채워지는 공간(a)이다.
상기 유체 유입부(110)는 상기 외부관(210)의 일측부에 형성된다. 상기 유체 유입부(110)는 관(pipe)의 형상으로 형성되고, 상기 유체 공간(a)과 연통되도록 형성된다.
외부로부터 제공되는 유체는 상기 유체 유입부(110)를 통하여 상기 유체 공간(a)으로 유입될 수 있다.
상기 유체 단속부(230)는 상기 외부관(210)의 타측부에 설치된다.
상기 유체 단속부(230)는 유체 배출관(231)과, 단속 밸브(232)와, 유압 측정기(233)와, 제어기(234)로 구성된다.
상기 유체 배출관(231)은 상기 외부관(210)의 타측부에서 상기 유체 공간(a)과 연통되도록 형성된다.
상기 단속 밸브(232)는 상기 유체 배출관(231) 상에 설치될 수 있다. 상기 단속 밸브(232)는 제어기(234)로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 유체 배출관(231)을 개폐하는 전자 밸브이다.
상기 유압 측정기(233)는 상기 유체 공간(a) 내부에 채워지는 유체의 압력을 측정하는 장치이다.
상기 유압 측정기(233)는 상기 측정하는 유압을 제어기(234)로 전송한다.
상기 제어기(234)는 상기 전송되는 유압이 기설정되는 기준 유압과 동일한지의 여부를 판단한다.
상기 제어기(234)는 상기 전송되는 유압이 기설정되는 기준 유압과 동일해지도록 상기 단속 밸브(232)의 개폐 동작을 제어한다.
본 발명에 따르는 종축압 제공부(300)는 상단 고정부(310)와 너트부(332)를 포함한다. 여기서, 상기 너트부(332)의 도면 번호는 후술되는 하단 너트부와 동일한 번호를 사용한다.
상기 상단 고정부(310)는 상기 외부관(210)의 상단에 설치된다.
상측 엔드 플러그(130)는 상기 외부관(210)의 내부 공간에서, 상기 상단 고정부(310)의 내부 공간에 노출되도록 배치된다.
상기 외부관(210)의 하단에는 내주에 나사산이 형성되는 돌기부(212)가 형성된다.
상기 하측 엔드 플러그(140)는 상기 외부관(210)의 내부 공간에서, 상기 돌기부(212)의 내주에 노출되도록 배치된다.
상기 돌기부(212)에는 상기 나사산과 스크류 결합되는 너트부(332)가 설치된다.
상기 너트부(332)는 스큐류 회전 방향에 따라 승강된다.
상기 너트부(332)는 상기 하측 엔드 플러그(140)의 하면과 접촉된다.
따라서, 상기 너트부(332)의 승강 동작에 따라 상기 하측 엔드 플러그(140)는 상하로 유동될 수 있다.
다음은, 상기의 구성을 갖는 미고결 시료 투과율 산정용 홀더를 사용한 투과율 측정 방법을 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 미고결 시료(113)의 양단에는 암석인 고체 시료(111,112)가 밀착 배치된다.
이와 같은 시료부(110)는 슬리브(120)의 내부에 설치된다.
그리고, 제 1고체 시료(111)의 상면에는 상측 엔드 플러그(130)가 배치되고, 제 2고체 시료(112)의 하면에는 하측 엔드 플러그(140)가 배치된다.
이와 같은 시료 설치부(100)는 외부관(210)의 내부 공간에 설치된다. 상기 외부관(210)의 내벽과 시료 설치부(100)의 사이에는 유체 공간(a)이 형성된다.
상기 외부관(210)의 상단에는 상단 고정부(310)가 설치되고, 외부관(210)의 하단에는 하단 고정부(320)가 설치된다.
상기 하단 고정부(320)에는 하측 엔드 플러그(140)를 가압하는 너트부(332)가 설치된다.
상기와 같이 외부관(210)의 내부에 시료 설치부(100)의 장착이 완료된 이후에, 상기 시료부(110)에 일정의 횡축압 및 종축압을 제공한다.
상기 횡축압 제공의 경우, 일정의 점도를 갖는 오일과 같은 유체를 유체 유입부(220)를 통하여 유체 공간(a)의 내부로 공급한다.
이에 따라, 유체 공간(a)에 노출되는 슬리브(210)는 상기 유입되는 오일에 의하여 가압된다.
이때, 유체 단속부(230)에서, 유체 배출관(231)은 폐쇄된 상태이다.
그리고, 유압 측정기(233)는 상기 유입되는 오일의 압력을 실시간으로 측정하여, 이를 제어기(234)로 전송한다.
상기 제어기(234)는 상기 측정되는 유압이 기설정된 기준 유압에 이르면, 단속 밸브(232)를 폐쇄한다. 이어, 상기 제어기(234)는 도시되지 않는 밸브를 사용하여 유체 유입부(220)를 ??쇄한다.
이에 따라, 시료 설치부(100)에는 기준 유입에 이르는 횡축압이 제공된다.
상기 종축압 제공의 경우, 너트부(332)를 사용할 수 있다.
상기 너트부(332)를 일측방, 예컨대 하단 고정부(320)에 형성된 돌기부(212)와 결합되는 방향을 따라 회전시키면, 상기 너트부(332)는 승강된다.
이때, 하측 엔드 플러그(140)는 상기 너트부(332)의 상면에 접한 상태를 이루기 때문에, 상기 너트부(332)의 승강 동작에 연동되어 상방으로 상승된다.
따라서, 상,하측 엔드 플러그(130,140)의 사이에 배치되는 시료부(110)는 일정의 종축압을 제공받는다.
또한, 상기 오일의 유입과 같은 방식으로 상단 고정부(310) 내부 공간에 오일을 유입시킴으로써, 상측 엔드 플러그(130)를 하방으로 가압할 수도 있다.
본 발명에서, 상기 황축압과 종축압이 서로 동일한 값으로 작용되는 것이 좋다.
이와 같은 상태에서, 일정 유량을 갖는 가스를 가스 주입관(141)을 통하여 시료부(110)로 제공한다.
상기 가스 주입관(141)으로부터 공급되는 가스는 시료부(110)를 통과하여 가스 유출관(131)을 통하여 유출된다.
도 4를 참조 하면, 가스 주입관(141)과 가스 유출관(131)의 사이에는 차압 트랜스 듀서(400)가 설치된다.
상기 차압 트랜스 듀서(400)는 상기 가스 주입관(141)과 가스 유출관(131) 사이의 압력 차이를 산출하여 제어기로 전송할 수 있다.
도 3은 시료부에 가스가 유동되는 예를 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 3을 참조 하면, 가스 주입관(141)으로부터 유입되는 가스의 유량은 'q'를 이룬다.
그리고, 제 2고체 시료(112)는 'k1'의 투과 계수를 갖고, 'T1'의 두께를 갖는다.
미고결 시료(113)는 'k2'의 투과 계수를 갖고, 'T2'의 두께를 갖는다.
제 1고체 시료(111)는 'k3'의 투과 계수를 갖고, 'T3'의 두께를 갖는다.
여기서, 'P1,P2,P3,P4'는 압력이고, A는 각 시료(111,112,113)의 단면적이다. 상기 단면적은 동일하다.
따라서, 가스의 초기 주입 압력(P1)과 가스의 유출 압력(P4)와의 차는, (P1-P2) + (P2-P3) + (P3-P4)의 관계를 갖는다.
[수학식 1]
Figure 112011085402892-pat00001
여기서, 제 1,2고체 시료(111,112)의 경우 투과율을 이미 알고 있는 시료이기 때문에, 하기와 같은 수학식 2,3이 성립될 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112011085402892-pat00002
[수학식 3]
Figure 112011085402892-pat00003
상기의 식으로 인하여, 미고결 시료(113)의 투과 계수를 하기의 수학식 3과 같이 산출할 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112011085402892-pat00004
상기와 같은 방법으로 본 발명에 따르는 미고결 시료(113)의 투과율을 측정할 수 있다.
본 발명에 따르는 실시예는 가스의 유입을 통한 횡축압 조절 및 너트부를 사용한 종축압 조절을 선택적으로 실시할 수 있다.
본 발명에 따르는 실시예는, 일정의 시험 가압 조건에서 미고결 시료의 양측단을 암석 시료로 밀착하기 때문에, 미고결 시료의 변형을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르는 실시예는 미고결 시료의 변형으로 인하여 엔드 플러그의 가스 주입관의 막힘 현상을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르는 실시예는 미고결 시료의 변형을 해소하여 보다 정확한 투과율을 측정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 미고결 시료 투과율 산정용 홀더의 다른 예를 보여준다.
도 5를 참조 하면, 본 발명에 따르는 종축압 제공부(300)는 상단 고정부(310)와 하단 고정부(321)로 구성된다.
상기 상단 고정부(310)는 상기 상측 엔드 플러그(130)의 일단을 고정하고, 상기 외부관(210) 상단에 설치된다.
상기 하단 고정부(321)는 상기 하측 엔드 플러그(140)의 일단을 고정하고, 상기 외부관(210) 하단에 설치된다.
상기 상단 고정부(310) 또는 하단 고정부(321) 중 어느 하나에는 외부로부터 오일과 같은 유체가 공급된다.
상기 상단 고정부(310) 또는 하단 고정부(321)에는 상술된 유체 유입부(220) 및 유체 단속부(230)와 같은 구성을 구비될 수 있다.
따라서, 상기 상단 고정부(310) 또는 하단 고정부(321) 중 어느 하나에 공급된 유체는 일정의 압력을 형성할 수 있다.
이에 따라, 상측 엔드 플러그(130) 또는 하측 엔드 플러그(140)는 종축 방향을 따라 일정의 가압력을 제공받을 수 있다.
본 발명에 따르는 실시예는 상단 고정부 또는 하단 고정부 중 적어도 어느 하나에 유체를 공급함으로써, 한 쌍의 엔드 플러그 중 적어도 어느 하나를 가압하여 종축압을 시료부로 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명의 미고결 시료 투과율 산정용 홀더를 또 다른 예를 보여준다.
도 6을 참조 하면, 본 발명에 따르는 종축압 제공부는 상단 고정부(311)와 하단 고정부(320)로 구성된다.
상기 상단 고정부(311)는 상기 상측 엔드 플러그(130)의 일단을 고정하고, 상기 외부관(210) 상단에 설치된다.
상기 상단 고정부(311)에는 상부로 돌출되는 상단 돌출부(211)가 형성된다. 상기 상단 돌출부(211)의 내부에는 나사산이 형성된다.
상기 상단 돌출부(211)에는 상단 너트부(331)가 설치된다.
상기 하단 고정부(320)는 상기 하측 엔드 플러그(140)의 일단을 고정하고, 상기 외부관(210) 하단에 설치된다.
상기 하단 고정부(321)에는 하부로 돌출되는 하단 돌출부(212)가 형성된다. 상기 하단 돌출부(212)의 내부에는 나사산이 형성된다.
상기 하단 돌출부(212)에는 하단 너트부(332)가 설치된다.
상기 상단 너트부(331)는 상단 돌출부(211)와 스크류 결합(S)되는 방향에 따라 승강된다. 상기 상단 너트부(331)의 하면은 상측 엔드 플러그(130)의 상면과 밀착된다.
상기 하단 너트부(332)는 하단 돌출부(212)와 스크류 결합(S)되는 방향에 따라 승강된다. 상기 하단 너트부(332)의 상면은 하측 엔드 플러그(140)의 하면과 밀착된다.
상기 상단 너트부(331) 또는 하단 너트부(332)의 스크류 결합(S) 방향에 따라 시료 설치부(100) 내의 시료부(110)는 종축 방향을 따라 일정의 가압력을 제공받을 수 있다.
본 발명에 따르는 실시예는 한 쌍의 엔드 플러그 중 적어도 어느 하나를 가압함으로써 종축압을 시료부로 제공할 수 있다.
100 : 시료 설치부 110 : 시료부
111 : 제 1고체 시료 112 : 제 2고체 시료
113 : 미고결 시료 120 : 슬리브
130 : 상측 엔드 플러그 140 : 하측 엔드 플러그
200 : 횡축압 제공부 210 : 외부관
220 : 유체 유입부 230 : 유체 단속부
300 : 종축압 제공부 310, 311 : 상단 고정부
320, 321 : 하단 고정부 331 : 상단 너트부
332 : 하단 너트부 400 : 차압 트랜스 듀서

Claims (9)

  1. 종방향을 따라 미고결 시료의 양단에 밀착되는 고체 시료를 갖는 시료 설치부;
    상기 시료 설치부를 에워싸도록 설치되며, 외부로부터 제공 받는 유체를 사용하여 상기 시료 설치부에 일정의 횡축압을 제공하는 황축압 제공부; 및
    상기 시료 설치부의 양단을 커버하도록 상기 횡축압 제공부의 양단에 설치되며, 수직 방향을 따라 유동되어 상기 시료 설치부로 일정의 종축압을 가하는 종축압 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 미고결 시료 투과율 산정용 홀더.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 고체 시료는,
    기설정된 투과율을 갖는 암석 시료인 것을 특징으로 하는 미고결 시료 투과율 산정용 홀더.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 유체는,
    일정의 점도를 갖는 오일인 것을 특징으로 하는 미고결 시료 투과율 산정용 홀더.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 시료 설치부는,
    상하가 개구되며, 내부에 상기 미고결 시료 및 상기 고체 시료가 설치되는 설치 공간을 갖는 유연성의 슬리브와,
    상기 슬리브의 상단에 설치되며, 상측의 상기 고체 시료를 밀착시키고, 가스 유출관이 형성되는 상측 엔드 플러그와,
    상기 슬리브의 상단에 설치되며, 하측의 상기 고체 시료를 밀착시키고, 가스 주입관이 형성되는 하측 엔드 플러그를 구비하는 것을 특징으로 하는 미고결 시료 투과율 산정용 홀더.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 횡축압 제공부는,
    상기 슬리브의 외주와 일정의 유격을 이루며, 상기 슬리브를 에워싸는 외부관과,
    상기 외부관의 일측부에 형성되며, 외부로부터 유체가 유입되는 유체 유입부와,
    상기 외부관의 타측부에 형성되며, 상기 유입되는 유체의 유압을 일정의 유압으로 단속하는 유체 단속부를 구비하는 것을 특징으로 하는 미고결 시료 투과율 산정용 홀더.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 유체 단속부는,
    상기 외부관의 타측을 연통하는 유체 배출관과,
    상기 유체 배출관에 설치되는 단속 밸브와,
    상기 유압을 측정하는 유압 측정기와,
    상기 측정한 유압을 전송 받고, 기설정되는 기준 유압을 이루도록 상기 단속 밸브의 개폐를 조절하는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 미고결 시료 투과율 산정용 홀더.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 종축압 제공부는,
    상기 상측 엔드 플러그의 일단이 고정되고, 상기 외부관의 상단에 설치되는 상단 고정부와,
    상기 하측 엔드 플러그의 일단이 고정되고, 상기 외부관의 하단에 설치되는 하단 고정부를 구비하되,
    상기 상단 고정부 또는 상기 하단 고정부 중 적어도 어느 하나에는 상기 상측 엔드 플러그 또는 상기 하측 엔드 플러그를 종방향으로 유동시키도록 스크류 체결되는 너트부가 설치되는 것을 특징으로 하는 미고결 시료 투과율 산정용 홀더.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 종축압 제공부는,
    상기 상측 엔드 플러그의 일단이 고정되고, 상기 외부관의 상단에 설치되는 상단 고정부와,
    상기 하측 엔드 플러그의 일단이 고정되고, 상기 외부관의 하단에 설치되는 하단 고정부를 구비하되,
    상기 상단 고정부 또는 상기 하단 고정부 중 적어도 어느 하나는, 외부로부터 제공 받는 유체를 사용하여 상기 종축압을 형성하는 것을 특징으로 하는 미고결 시료 투과율 산정용 홀더.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 종축압 제공부는,
    상기 상측 엔드 플러그의 일단이 고정되고, 상기 외부관의 상단에 설치되는 상단 고정부와,
    상기 하측 엔드 플러그의 일단이 고정되고, 상기 외부관의 하단에 설치되는 하단 고정부를 구비하되,
    상기 상단 고정부는, 외부로부터 제공 받는 유체를 사용하여 상기 종축압을 형성하고,
    상기 하단 고정부에는, 상기 하측 엔드 플러그를 종방향으로 강제 유동시키도록 스크류 체결되는 너트부가 설치되는 것을 특징으로 하는 미고결 시료 투과율 산정용 홀더.
KR20110112132A 2011-10-31 2011-10-31 미고결 시료 투과율 산정용 홀더 Expired - Fee Related KR101214376B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20110112132A KR101214376B1 (ko) 2011-10-31 2011-10-31 미고결 시료 투과율 산정용 홀더
US13/657,697 US9128021B2 (en) 2011-10-31 2012-10-22 Holder for measuring permeability of unconsolidated sediment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20110112132A KR101214376B1 (ko) 2011-10-31 2011-10-31 미고결 시료 투과율 산정용 홀더

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101214376B1 true KR101214376B1 (ko) 2012-12-24

Family

ID=47908033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20110112132A Expired - Fee Related KR101214376B1 (ko) 2011-10-31 2011-10-31 미고결 시료 투과율 산정용 홀더

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9128021B2 (ko)
KR (1) KR101214376B1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9587490B2 (en) * 2011-11-23 2017-03-07 Schlumberger Norge As Test equipment simulating multiple fluid sequences
CN107907661A (zh) * 2017-12-15 2018-04-13 中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心 盆地深部储层岩石与流体相互作用模拟装置及使用方法
CN109540762B (zh) * 2018-11-12 2020-05-19 中国科学院广州能源研究所 一种水合物沉积物渗透率测试装置
CN110320149B (zh) * 2019-08-02 2021-08-03 西南石油大学 一种流向可调式不规则岩样高压渗透装置及测试方法
CN112147054B (zh) * 2020-09-25 2023-02-28 青岛路桥建设集团有限公司 一种半柔性路面基体连通空隙率快速测验方法
CN113740231A (zh) * 2021-09-08 2021-12-03 中交第三航务工程勘察设计院有限公司 加荷式土体固结与二维渗透联合测定装置及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4555934A (en) 1982-09-29 1985-12-03 Core Laboratories, Inc. Method and apparatus for nonsteady state testing of permeability
US5263360A (en) 1992-04-17 1993-11-23 Halliburton Company Low permeability subterranean formation testing methods and apparatus

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4773264A (en) * 1984-09-28 1988-09-27 Schlumberger Technology Corporation Permeability determinations through the logging of subsurface formation properties
US4679422A (en) * 1986-08-28 1987-07-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Method and apparatus for steady-state measurement of liquid conductivity in porous media
US4966498A (en) * 1989-08-16 1990-10-30 Berkel & Company Contractors, Inc. Pile-forming apparatus for use in low density overburden
FR2652162B1 (fr) * 1989-09-15 1991-10-31 Inst Francais Du Petrole Dispositif et methode d'evaluation de l'aptitude qu'a un corps a expulser un produit et leur application a un echantillon de roche.
US5105154A (en) * 1991-03-19 1992-04-14 Mobil Oil Corporation Apparatus for measuring radial resistivities in cylindrical core samples of porous rock
US5209104A (en) * 1992-01-23 1993-05-11 Mobil Oil Corporation Method for desaturating a porous rock for electrical resistivity measurements
US5297420A (en) * 1993-05-19 1994-03-29 Mobil Oil Corporation Apparatus and method for measuring relative permeability and capillary pressure of porous rock
DE4432887A1 (de) * 1994-09-15 1996-03-21 Hoechst Ag Vorrichtung zum Packen von Chromatographiesäulen
FR2728684B1 (fr) 1994-12-21 1997-01-24 Inst Francais Du Petrole Dispositif modulaire pour tester des echantillons de materiaux poreux en presence de fluides polyphasiques
US6668554B1 (en) * 1999-09-10 2003-12-30 The Regents Of The University Of California Geothermal energy production with supercritical fluids
US6425713B2 (en) * 2000-06-15 2002-07-30 Geotechnical Reinforcement Company, Inc. Lateral displacement pier, and apparatus and method of forming the same
NO313923B1 (no) * 2001-04-03 2002-12-23 Silver Eagle As FremgangsmÕte for Õ hindre et fluid i Õ strömme i eller omkring et brönnrör ved hjelp av lösmasse
KR100442115B1 (ko) 2002-03-25 2004-07-30 한국지질자원연구원 미고결시료의 저류물성 측정을 위한 코아 고정장치
US7121149B2 (en) * 2003-01-10 2006-10-17 Troxler Electronic Laboratories, Inc. Gyratory compactor apparatus and associated devices and methods
US7430931B2 (en) * 2003-08-08 2008-10-07 Konstandinos Zamfes Microgranulometry and methods of applications
US7320221B2 (en) * 2004-08-04 2008-01-22 Oramt Technologies Inc. Method and apparatus for using geothermal energy for the production of power
FR2884923B1 (fr) * 2005-04-26 2007-10-19 Inst Francais Du Petrole Methode et dispositif pour evaluer des parametres d'ecoulement et des parametres electriques d'un milieu poreux.
US8316955B2 (en) * 2009-03-13 2012-11-27 Regents Of The University Of Minnesota Carbon dioxide-based geothermal energy generation systems and methods related thereto
US8991510B2 (en) * 2009-03-13 2015-03-31 Regents Of The University Of Minnesota Carbon dioxide-based geothermal energy generation systems and methods related thereto

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4555934A (en) 1982-09-29 1985-12-03 Core Laboratories, Inc. Method and apparatus for nonsteady state testing of permeability
US5263360A (en) 1992-04-17 1993-11-23 Halliburton Company Low permeability subterranean formation testing methods and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US9128021B2 (en) 2015-09-08
US20130104629A1 (en) 2013-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101214376B1 (ko) 미고결 시료 투과율 산정용 홀더
US20190250091A1 (en) Methods and Systems for Determining Gas Permeability of a Subsurface Formation
CN104849194B (zh) 基于数字图像的三轴渗流应力温度蠕变耦合实验装置
CN202583008U (zh) 压力管道水压试验装置
US20120136579A1 (en) Apparatus and Method for Detecting and Quantifying Leakage in a Pipe
KR101210838B1 (ko) 물을 이용한 시료의 투과율 측정 장치 및 그 방법
US20130298644A1 (en) Apparatus and Method For Measuring Viscosity of a Fluid
CN102156087A (zh) 一种测试不同孔隙流体压力下岩石渗透率的装置及方法
KR20140057771A (ko) 배관의 수압테스트 장치
KR102279806B1 (ko) 시추공내 원위치 수압 측정 장치
CN103293286B (zh) 土体相变-本构耦合规律测试测试装置及方法
CN107421869A (zh) 一种裂隙岩体渗透系数演化测试装置及试验方法
CN104358560A (zh) 一种带保护机构的井下流量测试装置
CA2501530A1 (en) Continuous flow chemical metering apparatus
KR102170504B1 (ko) 수압 측정 장치 및 이를 이용한 수압 측정 방법
CN203745126U (zh) 一种引压装置和压力检测系统
CN108827561A (zh) 安全阀校验设备
KR101356764B1 (ko) 유체를 이용하여 피측정구조물의 내부 공간을 측정하기 위한 체적측정장치 및 이를 이용한 체적측정방법
US11402292B1 (en) System and method for leak detection using a manifold assembly and model monitor cylinder
CN205579165U (zh) 一种高温管道泄漏监测系统的评估装置
KR102253890B1 (ko) 관내 액체 홀드업 측정장치 및 측정방법
KR101477577B1 (ko) 배관 압력시험용 수압캡
KR101340334B1 (ko) 유체를 이용한 동압 표준 확립 방법
CN205280291U (zh) 一种液压元件微小泄漏量的测量装置
CN105444959B (zh) 一种液压元件微小泄漏量的测量装置及其测量方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20111031

PA0201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20121212

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20121214

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20121214

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151001

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20151001

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161004

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20161004

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170918

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170918

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180927

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180927

Start annual number: 7

End annual number: 7

PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20200925