[實用新型]便攜式巖心硬度測試儀

有效

• 申請號: 201320745087.6
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN203869975U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 張廣清;李享;翟向琳
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01N3/40
• 分類號: G01N3/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種巖土工程中巖樣的硬度測試儀器，特別能夠在現場對從油(氣)層中取出的全直徑巖心的硬度進行測試。

背景技術

在巖土工程和石油工程中，巖石力學性質是工程設計最基本的數據，往往要通過大量力學實驗獲得工程巖石的力學參數，而巖樣的硬度測試是這些力學參數中一個主要的部分。巖石壓入硬度對選擇鉆進工藝參數起決定性的作用，因此，現場取出的全直徑巖心的硬度測試尤為重要。而現場測試巖心硬度難，測試準確度不高，通過對全直徑巖心的切割、劈分和長途運輸等處理，再進行硬度測試，可能對巖心的力學性質造成影響，不能真實全面的反映地層巖石的力學性質。

實用新型內容

本實用新型即針對上述缺陷提供一種現場測試全直徑巖心硬度的測試儀器。

為了實現上述目的，本實用新型的第一方面提供一種便攜式巖心硬度測試儀。

按照本實用新型的便攜式巖心硬度測試儀，包括手動泵、拉壓傳感器、壓頭、壓力缸、巖心加持器、箱體。上端的壓頭及巖心夾持器將全直徑巖心固定在支板上，手搖泵對下部的液壓缸加壓使支板上升，通過壓頭對巖心施加壓力。

優選的是，所述絲桿與拉壓傳感器相連。

優選的是，所述上板與立柱固定。

優選的是，所述拉壓傳感器穿過滑動板。

優選的是，所述滑動板與支柱通過軸套相連。

優選的是，所述壓頭固定在拉壓傳感器下端。

優選的是，所述立柱與下板固定。

優選的是，所述液缸與支板固定。

優選的是，所述液缸下端與手搖泵相連。

優選的是，所述手搖泵對液缸施壓。

優選的是，所述支板在液缸的帶動下上升。

優選的是，所述巖心夾持器放在支板上。

優選的是，所述全直徑巖心通過夾持器固定。

優選的是，通過壓頭對巖心施壓。

優選的是，所述巖石硬度儀機械部分通過箱體攜帶。

優選的是，所述箱體集成手搖泵及數據采集系統。

優選的是，所述數據采集系統包括拉壓傳感器和一臺平板電腦。

優選的是，所述數據采集系統可采集載荷與位移。

優選的是，所述巖心夾持器采用45#鋼。

優選的是，所述壓頭為金剛石壓頭。

優選的是，所述支板的材料為合金鋼。

優選的是，所述絲桿的材料為45#鋼。

優選的是，所述滑動板的材料為45#鋼。

本實用新型第一方面的便攜式全直徑巖心硬度儀的工作方式是：將液壓油從注液口注入液壓腔，使液壓腔內注滿液體，然后關閉注液口；將巖心固定在夾持器上，置于支板上；轉動上部絲桿，使壓頭與巖心接觸，確保巖心平穩固定；轉動手搖泵向液缸施壓，推動支板向上頂，此時壓頭開 始對巖心施加壓力；巖心所受載荷與壓入深度通過拉壓傳感器獲取，并傳輸到電腦上。

本實用新型第一方面提供的便攜式全直徑巖心硬度儀可在鉆井現場對取出的全直徑巖心進行測試，便于攜帶，操作方便，對于現場勘測和實驗室研究數據的提取均具有很強的必要性。

本實用新型第一方面所提供的便攜式全直徑巖心硬度儀的技術方案包括上述各部分的任意組合，上述各部分組件的簡單變化或組合仍為本實用新型的保護范圍。

本實用新型的第二方面還提供一種全直徑巖心硬度測量的方法，其包括如下步驟：

a.通過注液口向液壓腔內注滿液體；

b.將注液口封閉；

c.轉動手搖泵對液壓缸施壓；

d.將全直徑固定在夾持器上；

e.舉起巖心與壓頭接觸；

f.轉動手動泵對巖心加壓；

g.壓入預設的深度后停止加壓，取出巖心。

優選的是，以上步驟依次進行。

優選的是，所述硬度儀為本實用新型第一方面所提供的便攜式全直徑巖心硬度儀。

優選的是，所述絲桿與拉壓傳感器相連。

優選的是，所述上板與立柱固定。

優選的是，所述拉壓傳感器與滑動板相連。

優選的是，所述滑動板與支柱通過軸套相連。

優選的是，所述拉壓傳感器可以直接將測試結果導入平板電腦。

更多操作對于本領域普通技術人員而言都是已知的，不再贅述。

本實用新型第二方面所提供的全直徑巖心硬度測量的方法的技術方案包括上述各部分的任意組合，上述各部分組件的簡單變化或組合仍為本實用新型的保護范圍。