[發明專利]一種可模擬傾斜地層的巖心制作裝置及方法

在審

• 申請號: 201910916363.2
• 申請日: 2019-11-10
• 公開（公告）號: CN110658038A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 曾德智;陶冶;彭先波;戚亞東;喻智明;臧碩;曾鳳;彭政德
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N1/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種可模擬傾斜地層的巖心制作裝置，其特征在于，該裝置包括楔形組合模具、震動底座、可控壓實系統和電腦監測系統；

所述的楔形組合模具由第一級模具(5)、第二級模具(6)、第三級模具(7)、第四級模具(8)和邊緣定位插銷(13)構成；楔形組合模具由第一級模具(5)、第二級模具(6)、第三級模具(7)、第四級模具(8)自下而上組裝而成，各級模具均為斜空心圓柱體且內外徑均相同，各級模具之間通過邊緣定位插銷(13)固定連接，邊緣定位插銷(13)在圓周方向相互成90°固定于各級模具的連接處；第一級模具(5)下端通過螺栓(3)與底座板(4)固定，第一級模具(5)、第二級模具(6)第三級模具(7)和第四級模具(8)的楔形面均與水平面成一定的夾角，夾角范圍取0-30°；

所述的震動底座由底座板(4)、支撐腳(1)和震動電機(2)構成；

所述的可控壓實系統由可升降支架(16)、壓桿(10)、壓力輸出器(11)、壓板(9)和壓力傳感器(12)構成；

所述的電腦監測系統由計算機(15)和線纜(14)構成。

2.如權利要求1所述的一種可模擬傾斜地層的巖心制作裝置，其特征在于，所述的可升降式支架(16)下端通過螺栓固定于底座板(4)上，壓力輸出器(11)固定于可升降式支架(16)的上端，壓力輸出器(11)通過壓桿(10)與壓板(9)連接，壓桿(10)的表面貼有壓力傳感器(12)，壓力傳感器可以測定輸出壓力的大小，壓板(9)的直徑與楔形模具的內徑相等。

3.如權利要求1所述的一種可模擬傾斜地層的巖心制作裝置，其特征在于，所述的底座板(4)通過四個相互垂直的支撐腳(1)支撐，震動電機(2)固定于底座板(4)的下端中心，振動電機(2)的震動強度可調節。

4.如權利要求1所述的一種可模擬傾斜地層的巖心制作裝置，其特征在于，所述的計算機(15)可以通過線纜(14)控制和監測壓力輸出器(11)輸出壓力的大小，在裝置運行過程中可隨時控制和監測裝置的運行狀況。

5.采用如權利要求1所述的一種可模擬傾斜地層的巖心制作裝置進行巖心制作時的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：按比例稱取第一級模具所需的填充材料，攪拌均勻，按第一級步驟依次準備第二級模具、第三級模具和第四級模具所需的填充材料；

步驟2：將準備好的第一級模具填充材料填入第一級模具(5)中，填滿后用刮片沿截面將填充表面刮平，啟動震動電機(2)將填充材料震動緊實，靜置1小時，在第一級模具(5)填充材料的表面加上粘結劑，以便于各級填充材料之間連接更緊固，將第二級模具(6)用邊緣定位插銷(13)固定到第一級模具(5)上，繼續第二級模具(6)填充，填充方法與第一級模具(5)類似，按上步驟依次填充第三級模具(7)和第四級模具(8)，直到所有級別的模具都填充完；

步驟3：啟動震動電機(2)將所有模具內填充完畢的材料震動緊實，然后啟動壓力輸出器(11)，壓力輸出器(11)通過壓板(9)對裝配在模具內的巖心材料進行加壓，壓力大小可通過計算機(15)進行調節，加載2-3天后進行卸壓；

步驟4：卸壓后，將裝置靜置24小時左右，從上至下依次拆卸定位插銷(14)，依次拆卸模具，取出所制得的模擬傾地層的巖心。