[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?zhí)枺?/td>: 201420010860.9
• 申請日: 2014-01-08
• 公開（公告）號: CN203785871U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）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(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于鉆探技術(shù)領(lǐng)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(shù)

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

實用新型內(nèi)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?qū)饎偸@頭破碎巖石效果做出相對較為準(zhǔn)確的評價試驗，具有很高的精確度和可靠性，以解決現(xiàn)有金剛石鉆進(jìn)的作業(yè)中存在的上述問題。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

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(zhuǎn)臺和驅(qū)動機(jī)構(gòu)，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(nèi)，所述罩殼的底部設(shè)置有可沿罩殼轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)臺，所述回轉(zhuǎn)臺上設(shè)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(nèi)與測試用巖樣接觸，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過轉(zhuǎn)軸連接回轉(zhuǎn)臺，且所述罩殼的側(cè)面上開設(shè)有出水口，所述出水口處安裝有壓力表和泄水調(diào)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(jié)構(gòu)。

特別地，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)采用驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)安裝于支架上且其動力輸出端連接所述轉(zhuǎn)軸的一端，所述轉(zhuǎn)軸通過軸承裝配于支架上，另一端連接所述回轉(zhuǎn)臺的底部。

本實用新型的有益效果為，與現(xiàn)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(qū)和巖石孔底表面微觀粗糙度，來確定鉆頭鉆進(jìn)破碎巖石的效果。按照專門設(shè)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(shù)的關(guān)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(zhǔn)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(jié)構(gòu)示意圖。

圖中:

1、罩殼；2、巖心管；3、鉆頭；4、回轉(zhuǎn)臺；5、密封圈；6、上蓋；7、測試用巖樣；8、轉(zhuǎn)軸；9、軸承；10、支架；11、出水口；12、壓力表；13、泄水調(diào)壓閥。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)臺4，所述罩殼1為圓柱體結(jié)構(gòu)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(nèi)，所述罩殼1的底部設(shè)置有可沿罩殼1轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)臺4，所述回轉(zhuǎn)臺4上設(shè)置有用于容置測試用巖樣7的容置槽，且所述回轉(zhuǎn)臺4的底部連接轉(zhuǎn)軸8的一端，所述轉(zhuǎn)軸8通過軸承9安裝于支架10上，且所述轉(zhuǎn)軸8的另一端連接驅(qū)動電機(jī)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(nèi)與測試用巖樣7接觸，且所述罩殼1的側(cè)面上開設(shè)有出水口11，所述出水口11處安裝有壓力表12和泄水調(diào)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(jìn)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(zhuǎn)臺4和鉆頭3之間之間，將其他零部件安裝好，調(diào)試好鉆進(jìn)測試臺的運行狀態(tài)；

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(jìn)測試臺，驅(qū)動電機(jī)通過轉(zhuǎn)軸8帶動測試用巖樣7回轉(zhuǎn)，并通過轉(zhuǎn)軸8和巖心管2對鉆頭3和測試用巖樣7進(jìn)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(shè)計的規(guī)程參數(shù)進(jìn)行巖石破碎過程，模擬孔底的鉆進(jìn)狀態(tài)進(jìn)行鉆進(jìn)，當(dāng)鉆頭3鉆進(jìn)巖石足夠深度后，停止回轉(zhuǎn)，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(huán)槽底部表面微觀粗糙度，把測得的粗糙度記錄下來，經(jīng)過處理繪制相應(yīng)的曲線圖，研究金剛石鉆頭的碎巖效果；