一种储气库盐岩样品制备装置.pdf

本发明涉及一种储气库盐岩样品制备装置。主要解决现有的岩心切磨装置对脆硬、疏松材料岩心不易切割而导致成品率极低的问题。其特征在于：所述的立柱（1）内部置有竖直方向的滑轨（3），滑轨（3）上连接有曲柄滑块（4），曲柄滑块（4）上连接有C形的支臂（2），支臂（2）的两个端点之间通过锁紧螺钉（6）连接有切割线（5）；所述的台架（13）上方固定有支撑柱（11），支撑柱（11）上部固定有横梁（12），横梁（12）上部通过T形槽连接有移动导轨（14），移动导轨（14）上方通过夹具固定有待切割的岩心样品。该储气库盐岩样品制备装置可切割多种材料、多种形状的岩心样品，尤其适合脆硬、疏松材料，成品率高。

权利要求书
1.  一种储气库盐岩样品制备装置，包括台架（13），台架（13）上方固定有立柱（1），其特征在于：所述的立柱（1）内部置有竖直方向的滑轨（3），滑轨（3）上通过滑道配合连接有曲柄滑块（4），曲柄滑块（4）上连接有C形的支臂（2），支臂（2）的两端由立柱（1）上伸出，且支臂（2）的两个端点之间通过锁紧螺钉（6）连接有切割线（5）；所述的台架（13）上方固定有支撑柱（11），支撑柱（11）上部固定有横梁（12），横梁（12）上部通过T形槽连接有移动导轨（14），移动导轨（14）上方通过夹具固定有待切割的岩心样品。

2.  根据权利要求1所述的一种储气库盐岩样品制备装置，其特征在于：所述的夹具包括U形的卡具固定架（25），卡具固定架（25）固定在移动导轨（14）上，其内部置有岩心卡具，卡具固定架（25）的两侧立板上连接有顶柱（26），且顶柱（26）的端部顶在岩心卡具上。

3.  根据权利要求1所述的一种储气库盐岩样品制备装置，其特征在于：所述的夹具包括简易卡具（22），简易卡具（22）通过竖直方向的螺杆连接在移动导轨（14）上，且螺杆上连接有用于固定硬质岩样（21）的压板（9）。

4.  根据权利要求1所述的一种储气库盐岩样品制备装置，其特征在于：所述的夹具包括柔性卡具固定架（31），柔性卡具固定架（31）上连接有若干个竖直方向的柔性顶柱（30），柔性顶柱（30）的下端连接用于固定疏松岩样（29）的柔性多压头卡具（32）。

5.  根据权利要求2所述的一种储气库盐岩样品制备装置，其特征在于：所述的岩心卡具由两个相对称的V型卡具（23）组成，两个V型卡具（23）之间固定圆形岩样（24）。

6.  根据权利要求2所述的一种储气库盐岩样品制备装置，其特征在于：所述的岩心卡具由两个相平行的平口型卡具（27）组成，两个平口型卡具（27）之间固定扁平型岩样（25）。

说明书一种储气库盐岩样品制备装置
技术领域
 本发明涉及油气田开发领域，具体的说是一种储气库盐岩样品制备装置。
背景技术
目前，国内外普通岩样的钻取基本靠普通钻、切、磨机床来完成，大多是成圆柱状的小样品。在切割过程中容易产生很多碎屑，导致切割失败，同时，由于机械振动和刀具的抖动导致样品的切割成品率低下，甚至像泥岩、盐岩、煤样等的取心和切割基本上很难成功。因此普通的切磨机对于脆硬、疏松材料岩性成品率极低，有待进一步研制更先进的岩样制备装置。
发明内容
为了克服现有的岩心切磨装置对脆硬、疏松材料岩心不易切割而导致成品率极低的不足，本发明提供一种储气库盐岩样品制备装置，该储气库盐岩样品制备装置可切割多种材料、多种形状的岩心样品，尤其适合脆硬、疏松材料，成品率高。
本发明的技术方案是：一种储气库盐岩样品制备装置，包括台架，台架上方固定有立柱，所述的立柱内部置有竖直方向的滑轨，滑轨上通过滑道配合连接有曲柄滑块，曲柄滑块上连接有C形的支臂，支臂的两端由立柱上伸出，且支臂的两个端点之间通过锁紧螺钉连接有切割线；所述的台架上方固定有支撑柱，支撑柱上部固定有横梁，横梁上部通过T形槽连接有移动导轨，移动导轨上方通过夹具固定有待切割的岩心样品。
所述的夹具包括U形的卡具固定架，卡具固定架固定在移动导轨上，其内部置有岩心卡具，卡具固定架的两侧立板上连接有顶柱，且顶柱的端部顶在岩心卡具上。所述的岩心卡具可以由两个相对称的V型卡具组成，两个V型卡具之间固定圆形岩样；也可以由两个相平行的平口型卡具组成，两个平口型卡具之间固定扁平型岩样。
所述的夹具包括简易卡具，简易卡具通过竖直方向的螺杆连接在移动导轨上，且螺杆上连接有用于固定硬质岩样的压板。
所述的夹具包括柔性卡具固定架，柔性卡具固定架上连接有若干个竖直方向的柔性顶柱，柔性顶柱的下端连接用于固定疏松岩样的柔性多压头卡具。
本发明具有如下有益效果：由于采取上述方案，该装置采用金刚石线切割的方法对岩心样品进行切割，可用于切割岩石、石墨、玻璃、陶瓷等脆硬、疏松材料，并针对不同类型的岩心样品采用不同的卡具，使岩样易于固定装卡，固定方便，尤其是对材质脆硬、疏松易碎的岩样来说，不会产生额外压力，避免损坏岩样，并且切割形状通过编程由电脑控制，提高切割精度及成品率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是简单卡具的结构示意图；
图3是V型块卡具的结构示意图；
图4是平口型卡具的结构示意图；
图5是柔性固定卡具的结构示意图。
图中1-立柱，2-支臂，3-滑轨，4-曲柄滑块，5-切割丝线，6-锁紧螺钉，7-防尘罩，8-岩样，9-压板，10-螺母，11-支撑柱，12-横梁，13-台架，14-移动导轨，15-柔性护罩，16-冷气注入口，17-排风扇，18-气泵，19-手轮，21-硬质岩样，22-简易卡具，23-V型块卡具，24-圆形岩样，25-卡具固定架，26-顶柱，27-平口型卡具，28-扁平型岩样，29-疏松岩样，30-柔性顶柱，31-柔性卡具固定架，32-柔性多压头卡具。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1所示，一种储气库盐岩样品制备装置，包括台架13，台架13上方固定有立柱1，所述的立柱1内部置有竖直方向的滑轨3，滑轨3上通过滑道配合连接有曲柄滑块4，曲柄滑块4可沿滑轨3上下移动。曲柄滑块4上连接有C形的支臂2，支臂2的立边固定在曲柄滑块4上，两个横边由立柱1内伸出，且支臂2的两个端点之间通过锁紧螺钉6连接有金刚石切割线5，这样曲柄滑块4上下移动时可通过支臂2带动切割线5上下移动，对与其接触的物体进行切割。所述的台架13上方为床身，床身上固定有四根支撑柱11，支撑柱11上部固定有横梁12，横梁12上部通过T形槽连接有移动导轨14，移动导轨14上方通过夹具固定有待切割的岩心样品，移动导轨14可沿横梁12移动，实现工作台及其上部岩样的纵向移动，同时，床身可横向移动，实现岩样的横向移动。台架13上设有手轮19，手轮19为两个，分别设置在台架13的前方和侧面，可以分别控制移动导轨14及床身的移动，从而实现岩样的纵向和横向移动。在切割时，岩样的移动可通过电脑控制，实现任意形状的切割。
台架13上方外部设有柔性护罩15，可以起到减震的作用。台架13上固定有气泵19，在切割时，启动气泵19，可通过固定在立柱1上的冷气注入口16向切割位置注冷气，对岩样和切割线5进行降温。床身的四周设有防尘罩7，防尘罩7可拆装，防尘罩7上还安装有排风扇17，在工作时产生的碎屑、灰尘等可通过防尘罩7遮挡后进入回收装置中，整体实现无尘化切割。
该储气库盐岩样品制备装置可用于切割岩石、石墨、玻璃、陶瓷等脆硬、疏松材料，工作时，通过曲柄滑块机构上下往复运动带动切割线上下移动，通过代码编程或者图形化界面输入图像，由电脑控制步进电机带动机床横向和导轨纵向进给来实现工作台的移动，可以根据需要选用不同规格的金刚石切割线。该装置根据岩样类型不同，可采用不同的夹具。下面通过实施例进行说明：
实施例一：对硬质岩样，可采用如图2所示的通用简易卡具，简易卡具22通过竖直方向的螺杆连接在移动导轨14上，且螺杆上连接有压板9，硬质岩样21放置在压板9下部，压板9通过拧紧螺母 10即可固定硬质岩样21。
实施例二：对于圆柱形或类似形状的岩样，可以采用如图3所示的V形块卡具，该卡具包括U形的卡具固定架25，卡具固定架25固定在移动导轨14上，其内部置有两个相对称的V型卡具23，卡具固定架25的两侧立板上连接有顶柱26，且顶柱26的端部分别顶在两个V型卡具23上。切割时，将圆柱形的岩样放置在两个V型卡具23之间，通过转动顶柱26将岩样夹紧，即可进行切割。
实施例三：对于具有平面或者平面较多的扁平形块状岩样，可以采用如图4所示的平口型卡具，该夹具也采用U形的卡具固定架25，同样卡具固定架25固定在移动导轨14上，其内部置有两个相平行的平口型卡具27，将扁平型岩样25的至少一个平面贴在平口型卡具27上，通过转动顶柱26将岩样夹紧。
实施例四：对于针对盐岩、煤等疏松易碎的样品，若采用硬性装夹，如果装夹力度较小，样品固定不牢，切割容易走位，如果过度固定，会造成岩样应力集中，会导致出现裂纹。此时，采用如图5所示的柔性固定卡具，该夹具包括柔性卡具固定架31，柔性卡具固定架31上连接有若干个竖直方向的柔性顶柱30，柔性顶柱30的下端连接用于固定疏松岩样29的柔性多压头卡具32。柔性多压头卡具32可将压力分散，避免损坏岩样。