[發明專利]壓裂試件的切割裝置及方法

有效

• 申請號: 201410426005.0
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN105364724B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 李占省;馬昌慶;王濤;王金霞;崔會杰;李玉濤;劉國華
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: B24C3/04
• 分類號: B24C3/04;B24C1/00;B24C5/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司11138
• 代理人: 劉映東

1.一種壓裂試件的切割裝置，其特征在于，所述裝置包括：工件臺及旋轉控制系統、噴嘴、固體切割劑控制箱、固體切割劑容器、游動導軌、游動安裝板、液體切割劑導入管、液體切割劑增壓泵、固定導軌、夾具和回收槽，其中：

所述固體切割劑容器和所述液體切割劑增壓泵固定于所述游動安裝板上，其中，所述液體切割劑導入管與所述液體切割劑增壓泵連接，所述噴嘴在所述液體切割劑增壓泵下側沿垂直方向安裝；所述固體切割劑控制箱在所述固體切割劑容器下側沿垂直方向安裝；所述固體切割劑控制箱與所述噴嘴相連；

所述游動安裝板安裝于所述游動導軌的滑軌中；

所述游動導軌安裝于所述固定導軌的滑軌上；

所述固定導軌沿所述回收槽的槽壁安裝；

所述工件臺及旋轉控制系統安置于所述回收槽內的底部中心；

所述夾具水平安置于所述回收槽側壁內側，且與所述工件臺及旋轉控制系統中的所述工件臺水平方向垂直；

所述工件臺及旋轉控制系統，包括：內固定支撐軸、伸縮頭、內支撐板、推力球軸承和旋轉控制軸；其中，

所述工件臺水平放置于所述旋轉控制軸上，所述工件臺與所述旋轉控制軸固定；

所述旋轉控制軸內壁存在至少四個凹槽，每個所述凹槽間隔預定角度，每個所述凹槽對應一個通孔槽；

所述伸縮頭位于所述內固定支撐軸的軸壁外側，且與每個所述凹槽位于同一水平面，并能夠與所述凹槽嵌合；

所述內支撐板、所述推力球軸承與所述內固定支撐軸嵌套于所述旋轉控制軸內部，其中，所述內固定支撐軸固定在所述回收槽底部，所述內支撐板水平放置于所述內固定支撐軸上，所述推力球軸承放置于所述內支撐板上，且與所述工件臺底部連接。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述伸縮頭，包括：球頭、彈簧、背帽和絲堵；其中，

所述絲堵與所述背帽固定于所述內固定支撐軸側壁內側；

所述球頭與所述彈簧嵌套于所述背帽中，所述球頭通過所述彈簧與所述絲堵連接。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：混合腔和混合噴嘴，其中，

所述噴嘴嵌套于所述混合腔內部；

所述固體切割劑控制箱與所述混合腔通過導管連通；

所述混合噴嘴在所述混合腔下側沿垂直方向安裝。

4.一種壓裂試件的切割方法，其特征在于，用于如權利要求1所述的壓裂試件的切割裝置中，所述方法包括：

將壓裂試樣放置于所述工件臺上，通過所述夾具對所述壓裂試樣進行固定；

根據預設的固體切割參數，所述固體切割劑控制箱控制所述固體切割劑容器中的固體切割劑，與液體切割劑增壓泵控制的液體切割劑混合，通過所述噴嘴對所述壓裂試樣進行切割；

根據所述壓裂試件的切割裝置中的旋轉控制系統控制所述工件臺旋轉，將所述工件臺上的所述壓裂試件進行切割。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，根據所述預設的固體切割參數，所述固體切割劑控制箱控制所述固體切割劑容器中的固體切割劑，與液體切割劑增壓泵控制的液體切割劑混合，通過所述噴嘴對所述壓裂試樣進行切割，包括：

根據所述預設的固體切割參數，所述壓裂試件的切割裝置中的游動安裝板隨著所述壓裂試件的切割裝置中的游動導軌的移動，通過所述游動導軌中安裝于游動安裝板的液體切割劑增壓泵將液體切割劑，與由所述固體切割劑控制箱控制的所述固體切割劑容器中的固體切割劑混合，通過所述噴嘴對所述工件臺上的所述壓裂試樣進行切割。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，通過所述游動導軌中安裝于游動安裝板的液體切割劑增壓泵將液體切割劑，與由所述固體切割劑控制箱控制的所述固體切割劑容器中的固體切割劑混合，通過所述噴嘴對所述工件臺上的所述壓裂試樣進行切割，包括：

根據所述液體切割劑增壓泵對液體切割劑提升的液體壓強，在所述壓裂試件的切割裝置中的混合腔中形成真空壓力差；

根據所述真空壓力差，所述固體切割劑控制箱將所述固體切割劑溶劑中的固體切割劑混入所述液體切割劑中，形成固液混合切割劑；

通過所述壓裂試件的切割裝置中混合噴嘴將所述固液切割劑對所述工件臺上的所述壓裂試樣進行切割。