[實用新型]一種金剛石鉆頭破碎巖石效果測試裝置

有效

• 申請號: 201420010860.9
• 申請日: 2014-01-08
• 公開（公告）號: CN203785871U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 維克托·費多羅維奇·契霍特金;高申友;蔣國盛;劉狄磊;彭莉
• 申請（專利權）人: 無錫鉆探工具廠有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 張海英

技術領域

本實用新型屬于鉆探技術領域，尤其是涉及一種金剛石鉆頭破碎巖石效果測試裝置。

背景技術

在進行金剛石鉆進的過程中，金剛石鉆頭的鉆進效果是影響鉆探質量和鉆進效率的一個重要因素。目前一般采用機械鉆速、鉆頭進尺、每米鉆探成本、破碎單位體積巖石消耗的能量等指標來評價金剛石鉆頭鉆進時破碎巖石的效果。但是由于金剛石鉆進的地層復雜多樣，這些評價指標相對單一，不能準確反映金剛石鉆頭破碎巖石的效果。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種金剛石鉆頭破碎巖石效果測試裝置，其能夠對金剛石鉆頭破碎巖石效果做出相對較為準確的評價試驗，具有很高的精確度和可靠性，以解決現有金剛石鉆進的作業中存在的上述問題。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現：

一種金剛石鉆頭破碎巖石效果測試裝置，其包括罩殼、巖心管、鉆頭、回轉臺和驅動機構，其中，所述罩殼的頂部安裝有上蓋，所述巖心管穿過所述上蓋伸入罩殼內，所述罩殼的底部設置有可沿罩殼轉動的回轉臺，所述回轉臺上設置有用于容置測試用巖樣的容置槽，所述巖心管的底部安裝有鉆頭，所述鉆頭伸入容置槽內與測試用巖樣接觸，所述驅動機構通過轉軸連接回轉臺，且所述罩殼的側面上開設有出水口，所述出水口處安裝有壓力表和泄水調壓閥。

特別地，所述上蓋通過密封圈與罩殼密封。

特別地，所述罩殼為圓柱體結構。

特別地，所述驅動機構采用驅動電機，所述驅動電機安裝于支架上且其動力輸出端連接所述轉軸的一端，所述轉軸通過軸承裝配于支架上，另一端連接所述回轉臺的底部。

本實用新型的有益效果為，與現有相比所述金剛石鉆頭破碎巖石效果測試裝置通過測量巖石有效破碎、無效破碎區和巖石孔底表面微觀粗糙度，來確定鉆頭鉆進破碎巖石的效果。按照專門設計的程序，可以綜合研究鉆頭破碎巖石效果及其與許多參數的關系，保證試驗有很高的精確度和可靠性。對金剛石鉆頭破碎巖石效果做出相對較為準確的評價。

附圖說明

圖1是本實用新型具體實施方式1提供的一種金剛石鉆頭破碎巖石效果測試裝置的結構示意圖。

圖中:

1、罩殼；2、巖心管；3、鉆頭；4、回轉臺；5、密封圈；6、上蓋；7、測試用巖樣；8、轉軸；9、軸承；10、支架；11、出水口；12、壓力表；13、泄水調壓閥。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術方案。

請參照圖1所示，圖1是本實用新型具體實施方式1提供的一種金剛石鉆頭破碎巖石效果測試裝置的結構示意圖。

本實施例中，一種金剛石鉆頭破碎巖石效果測試裝置其包括罩殼1、巖心管2、鉆頭3和回轉臺4，所述罩殼1為圓柱體結構其頂部通過密封圈5密封安裝有上蓋6，所述巖心管2穿過所述上蓋6伸入罩殼1內，所述罩殼1的底部設置有可沿罩殼1轉動的回轉臺4，所述回轉臺4上設置有用于容置測試用巖樣7的容置槽，且所述回轉臺4的底部連接轉軸8的一端，所述轉軸8通過軸承9安裝于支架10上，且所述轉軸8的另一端連接驅動電機的動力輸出軸，所述巖心管2的底部安裝有鉆頭3，所述鉆頭3伸入容置槽內與測試用巖樣7接觸，且所述罩殼1的側面上開設有出水口11，所述出水口11處安裝有壓力表12和泄水調壓閥13，用于觀察實驗過程中的壓力，并且控制沖洗液的排量。

上述金剛石鉆頭破碎巖石效果測試裝置進行測試時包括以下步驟：

1）將鉆頭3安裝在巖心管2上，將測試用巖樣7安裝在回轉臺4和鉆頭3之間之間，將其他零部件安裝好，調試好鉆進測試臺的運行狀態；

2）用熒光材料配好沖洗液，通過巖心管2把沖洗液泵入鉆頭3和測試用巖樣7的接觸部位；

3）啟動鉆進測試臺，驅動電機通過轉軸8帶動測試用巖樣7回轉，并通過轉軸8和巖心管2對鉆頭3和測試用巖樣7進行加軸向載荷，使鉆頭3和測試用巖樣7之間承受一定的壓載；

4）以設計的規程參數進行巖石破碎過程，模擬孔底的鉆進狀態進行鉆進，當鉆頭3鉆進巖石足夠深度后，停止回轉，停止泵入沖洗液，將巖樣取下，晾干；

5）用表面粗糙度測量裝置測量巖樣巖石有效、無效破碎帶和環槽底部表面微觀粗糙度，把測得的粗糙度記錄下來，經過處理繪制相應的曲線圖，研究金剛石鉆頭的碎巖效果；