[發明專利]一種巖芯樣品線鋸切割裝置及其切割方法

在審

• 申請號: 201811436383.1
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109283030A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 魏華彬;朱煥來;王羕;劉阿楠;楊福海;任衛濤
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 曹愛華

本發明涉及的是一種巖芯樣品線鋸切割裝置，它的傳動集成機構安裝在支撐架上端，傳動集成機構設置金剛砂線繞線器、金剛砂線運動調節器、橫向運動調節按鈕、圓周運動調節按鈕、調節扳手，旋轉平臺由上旋轉平臺、下旋轉平臺構成，旋轉平臺設置在傳動集成機構與支撐架的支撐托盤之間，上、下旋轉平臺均設置夾緊裝置，巖芯樣品固定在兩個夾緊裝置之間，上、下旋轉平臺均設置橫向運動導軌，每個橫向運動導軌處均設置金剛砂線運動器，其中兩個金剛砂線運動器位于同一條豎直線上，金剛砂線在這兩個金剛砂線運動器間往復上下運動。本發明解決了旋轉鉆進取芯時脆性較明顯的巖心樣品破碎對巖石本身孔喉結構的破壞，最大限度的保留巖石原有孔隙結構。

技術領域：

本發明涉及工業微/納米CT掃描的巖芯樣品制備工作，具體涉及一種巖芯樣品線鋸切割裝置及其切割方法。

背景技術：

巖芯樣品的制備是工業微/納米CT掃描精度高低的一項重要參考指標，巖芯樣品制備重點是巖芯樣品直徑的大小和巖芯樣品制備過程中對巖石樣品本身的損害程度，這直接關系到工業微/納米CT巖芯樣品掃描的精度和準確度。理論上，巖芯樣品的直徑越小，工業微/納米CT巖芯樣品掃描的精度越高；巖芯樣品在制備過程中損害程度越小，工業微/納米CT巖芯樣品掃描越能真實的反應巖石本身的物理性質、巖石微觀孔喉結構特征和巖石孔喉連通性特征。

現有的巖心取芯鉆機是模擬鉆井上取巖心的方法，可以制備不同尺度和規格的巖芯樣品，但在實際應用過程中，存在著較為嚴重的問題。一方面，在取芯過程當中使用流水冷卻鉆頭，對于水敏性巖石造成不同程度的損害，巖石內部礦物遇水膨脹變形，改變原有的孔隙結構；對于鈣質或泥質膠結的碎屑巖，遇水則變成松散的巖石碎屑，破壞了巖石原有的物理性質；對于脆性較明顯的巖石，在取芯機旋轉鉆進的過程中，產生巖石碎片和鉆進時產生的巖石粉末遇水混合膠結，形成類似巖芯柱的柱狀體，用外力觸碰發現其比較軟，是巖石碎片與巖心粉末的混合體，已經改變了巖石原有結構，直接影響工業微/納米CT掃描結果的準確性。

現有線鋸切割機一般針對較大樣品進行切割，并且線鋸位置固定，通過旋轉樣品來切割不同尺寸和規格的樣品。

發明內容：

本發明的一個目的是提供一種巖芯樣品線鋸切割裝置，這種巖芯樣品線鋸切割裝置用于解決現有技術中現有技術中鉆取巖心時導致巖芯破碎或改變巖石原有孔隙結構的問題，本發明另一個目的是提供這種巖芯樣品線鋸切割裝置的切割方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：這種巖芯樣品線鋸切割裝置包括支撐架、傳動集成機構、旋轉平臺、金剛砂線繞線器、金剛砂線運動調節器、金剛砂線運動器,傳動集成機構安裝在支撐架上端，傳動集成機構設置有金剛砂線繞線器、金剛砂線運動調節器、橫向運動調節按鈕、圓周運動調節按鈕、調節扳手，旋轉平臺由上旋轉平臺、下旋轉平臺構成，旋轉平臺設置在傳動集成機構與支撐架的支撐托盤之間，上旋轉平臺設置有上部夾緊裝置，下旋轉平臺設置有下部夾緊裝置，巖芯樣品固定在上部夾緊裝置與下部夾緊裝置之間，上旋轉平臺、下旋轉平臺均設置有橫向運動導軌，每個橫向運動導軌處均設置有金剛砂線運動器，其中有兩個金剛砂線運動器位于同一條豎直線上，金剛砂線在這兩個金剛砂線運動器之間往復上下運動。

上述方案中傳動集成機構還設置有張緊輪、張緊輪運動調節器，金剛砂線自金剛砂線繞線器出來后，經過張緊輪后，進入金剛砂線運動調節器，再進入各金剛砂線運動器，由于設置張緊輪和張緊輪運動調節器，可確保金剛砂線無跳線。

上述方案中上部夾緊裝置與上旋轉平臺可拆卸連接，下部夾緊裝置與下旋轉平臺可拆卸連接，可依據巖芯樣品的大小 ，進行更換，切割方便。

上述方案中支撐架的支撐托盤上設置支撐件，下旋轉平臺安裝在支撐件上面；傳動集成機構下面也設置支撐件，上旋轉平臺安裝在該支撐件下面，可保持支撐桿固定，控制旋轉平臺做圓周旋轉運動，提高旋轉平臺的穩定性。

上述方案中上部夾緊裝置由上部夾緊桿和上部夾緊頭構成，下部夾緊裝置由下部夾緊桿和下部夾緊頭構成，上部夾緊頭與下部夾緊頭均為圓形板。