環形柱狀巖心製備裝置的製作方法

2023-05-24 01:26:36

專利名稱：環形柱狀巖心製備裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械領域，具體的說是一種環形柱狀巖心製備裝置。
背景技術：
由於石油、礦產、地質等研究實驗中需要大量巖心，而從地下取出的真實巖心十分珍貴，數量較少，且真實巖心的來源受一定的限制，因此需要用人造巖心替代。目前，實驗室和現場試驗所使用的巖心大多是實心圓柱體的，這類巖心存在以下缺點:1、體積小，難以滿足較大的實驗模擬的要求；2、無法模擬實際井眼的中空的形狀，不能滿足井下泥漿濾失、汙染等實驗的要求。目前，實驗室和現場實驗沒有製備環形柱狀巖心的裝置。

實用新型內容根據上述不足之處，本實用新型的目的是提供一種環形柱狀巖心製備裝置。為實現上述目的，本實用新型的技術方案是:一種環形柱狀巖心製備裝置，包括支架，在支架上設有液壓系統，液壓系統包括安裝在支架上的千斤頂和壓力表，千斤頂上方設有柱塞測壓缸，柱塞測壓缸內設有測壓活塞，柱塞測壓缸與壓力表相連，柱塞測壓缸上方設有升降平臺，升降平臺上方設有模具主體，模具主體包括兩個對開半模和設置在兩個對開半模中間的心軸，對開半模兩端設有上壓環和下壓環，下壓環上設有脫模墊塊，兩個對開半模之間設有鎖緊裝置，所述心軸與兩個對開半模及上、下壓環之間形成環形型腔。優選的是:所述的製備裝置還設有溫控系統，所述的溫控系統包括溫控箱、測溫傳感器和加熱筒，測溫傳感器安裝在加熱筒上。優選的是:所述的製備裝置還設有心軸提取裝置，所述的心軸提取裝置包括設置於支架頂端的手輪，手輪下方設有力臂。優選的是:所述的力臂下方設有與心軸頂端螺栓通孔相匹配的螺栓通孔。優選的是:所述的對開半模為兩半完全相同的半環狀外錐內孔零件。優選的是:所述支架頂端與手輪之間設有支架增高裝置。優選的是:所述的支架增高裝置是增高塊，所述的增高塊下端部分內部和上端部分外部設有螺紋。本實用新型的有益效果為:1、本裝置通過兩個對開半模配合心軸形成環形型腔，再配合上下壓環和脫模墊塊製備出環形柱狀巖心，滿足了不同實驗的需要；2、本裝置既有模具，也有壓制巖心的液壓系統，並配有壓力顯示，無須再配備大型壓力機；3、本裝置配有溫控系統，縮短固結時間，提高效率；4、本裝置分體設計，對開結構，方便成型巖心的取出，同時配合脫模墊塊，便於操作；5、本裝置結構簡單，造價低廉，易於推廣使用。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型中溫控系統的結構示意圖。圖3為本實用新型中模具鎖緊裝置的局部剖視圖。圖中，1-支架，2-升降平臺，3-手輪，4-力臂，5-心軸，6_型腔，7_對開半模，8_鎖緊裝置，9-上壓環，10-下壓環，11-脫模墊塊，12-千斤頂，13-壓力表，14-測壓活塞，15-柱塞測壓缸，16-拉緊螺釘，17-內錐形壓盤，18-增高裝置，19-溫控箱，20-測溫傳感器，21-加熱筒，22-螺栓通孔。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本實用新型做進一步說明。由圖1所示的一種環形柱狀巖心製備裝置可知，它包括支架1，在支架I上設有液壓系統，液壓系統包括安裝在支架I上的千斤頂12和壓力表13，千斤頂12上方設有柱塞測壓缸15，柱塞測壓缸15內設有測壓活塞14，柱塞測壓缸15與壓力表13相連，柱塞測壓缸15上方設有升降平臺2，升降平臺2上方設有模具主體，模具主體包括兩個對開半模7和設置在兩個對開半模7中間的心軸5，對開半模為兩半完全相同的半環狀外錐內孔零件，對開半模7兩端設有上壓環9和下壓環10，下壓環10上設有脫模墊塊11，兩個對開半模7之間設有鎖緊裝置8，所述心軸5與兩個對開半模7及上壓環9、下壓環10之間形成環形型腔6，即巖心所在的空間。本製備裝置還設有溫控系統，所述的溫控系統包括溫控箱19、測溫傳感器20和加熱筒21，測溫傳感器20安裝在加熱筒21上。為了便於將心軸取出，本製備裝置還設有心軸提取裝置，它包括設置於支架I頂端的手輪3，手輪3下方設有力臂4，力臂4下方設有與心軸5頂端螺栓通孔相匹配的螺栓通孔22。支架I頂端與手輪3之間設有支架增高裝置18，增高裝置設置為下端部分內部和上端部分外部設有螺紋的增高塊，且可設置為不同尺寸。通過更換不同尺寸的兩個對開半模7和心軸5來製備不同尺寸的環形巖心。兩個對開半模通過鎖緊裝置來組合，鎖緊裝置包括內錐形壓盤和鎖緊壓盤的拉緊螺釘。以完成一次壓制巖心過程為例說明本裝置的使用方法:1、混砂:按照實驗要求巖心的參數，將石英砂、環氧樹脂膠、環氧固化劑以一定比例混合均勻，然後攤開晾砂，直至材料剛剛開始發粘，大約I 2小時，收集材料裝入袋中，防止其進一步乾燥，準備填砂。其中，通過改變石英砂、環氧樹脂膠、環氧固化劑的混合比例可以製得不同滲透率的巖心。2、清潔模具:在晾砂等待過程中，對模具進行清理。可使用脫脂棉蘸取丙酮，清除模具上附著的膠黏劑以及砂粒。清潔完畢後，在對開半模7內表面、心軸5外表面以及上壓環9、下壓環10與巖心接觸的模具表面均勻塗覆三至四次脫模劑。注意，塗覆脫模劑時，在每層作業之前，需留出5 10分鐘的乾燥時間，在必要情況下進行修整。3、組合模具:將兩個對開半模7合上，將內錐形壓盤17安放在模具外壁後，再使用拉緊螺釘16拉緊。將下壓環10置於平地處，依次放上脫模墊塊11、對開半模7、鎖緊裝置8的模具組合，隨後插入心軸5。
權利要求1.一種環形柱狀巖心製備裝置，包括支架(1)，在支架(I)上設有液壓系統，所述的液壓系統包括安裝在支架(I)上的千斤頂(12)和壓力表(13)，千斤頂(12)上方設有柱塞測壓缸(15)，柱塞測壓缸(15)內設有測壓活塞(14)，柱塞測壓缸(15)與壓力表(13)相連，其特徵在於:所述的柱塞測壓缸(15)上方設有升降平臺(2)，升降平臺(2)上方設有模具主體，所述的模具主體包括兩個對開半模(7)和設置在兩個對開半模(7)中間的心軸(5)，對開半模(7)兩端設有上壓環(9)和下壓環(10)，下壓環(10)上設有脫模墊塊(11)，兩個對開半模(7)之間設有鎖緊裝置(8)，所述心軸(5)與兩個對開半模(7)及上壓環(9)、下壓環(10)之間形成環形型腔(6)。
2.按照權利要求1所述的一種環形柱狀巖心製備裝置，其特徵在於:所述的製備裝置還設有溫控系統，所述的溫控系統包括溫控箱(19)、測溫傳感器(20)和加熱筒(21)，測溫傳感器(20)安裝在加熱筒(21)上。
3.按照權利要求1所述的一種環形柱狀巖心製備裝置，其特徵在於:所述的製備裝置還設有心軸提取裝置，所述的心軸提取裝置包括設置於支架(I)頂端的手輪(3)，手輪(3)下方設有力臂(4)。
4.按照權利要求3所述的一種環形柱狀巖心製備裝置，其特徵在於:所述的力臂(4)下方設有與心軸(5)頂端螺栓通孔相匹配的螺栓通孔(22)。
5.按照權利要求1-3任意一項所述的一種環形柱狀巖心製備裝置，其特徵在於:所述的對開半模(7)為兩半完全相同的半環狀外錐內孔零件。
6.按照權利要求1所述的一種環形柱狀巖心製備裝置，其特徵在於:所述支架(I)頂端與手輪(3)之間設有支架增高裝置(18)。
7.按照權利要求6所述的一種環形柱狀巖心製備裝置，其特徵在於:所述的支架增高裝置(18)是增高塊，所述的增高塊下端部分內部和上端部分外部設有螺紋。
專利摘要本實用新型涉及一種環形柱狀巖心製備裝置，包括支架，在支架上設有液壓系統，液壓系統包括安裝在支架上的千斤頂和壓力表，千斤頂上方設有柱塞測壓缸，柱塞測壓缸內設有測壓活塞，柱塞測壓缸與壓力表相連，柱塞測壓缸上方設有升降平臺，升降平臺上方設有模具主體，模具主體包括兩個對開半模和設置在兩個對開半模中間的心軸，對開半模兩端設有上壓環和下壓環，下壓環上設有脫模墊塊，兩個對開半模之間設有鎖緊裝置，所述心軸與兩個對開半模及上、下壓環之間形成環形型腔。本裝置通過兩個對開半模配合心軸形成環形型腔，再配合上下壓環和脫模墊塊製備出環形柱狀巖心，滿足了不同實驗的需要，且結構簡單，便於操作，造價低廉，易於推廣使用。
文檔編號B28B3/02GK203045939SQ20122067440
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月10日 優先權日2012年12月10日
發明者管志川, 趙效鋒, 廖華林, 吳彥先 申請人:中國石油大學(華東)