专利名称：环形柱状岩心制备装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械领域，具体的说是一种环形柱状岩心制备装置。
背景技术：
由于石油、矿产、地质等研究实验中需要大量岩心，而从地下取出的真实岩心十分珍贵，数量较少，且真实岩心的来源受一定的限制，因此需要用人造岩心替代。目前，实验室和现场试验所使用的岩心大多是实心圆柱体的，这类岩心存在以下缺点:1、体积小，难以满足较大的实验模拟的要求；2、无法模拟实际井眼的中空的形状，不能满足井下泥浆滤失、污染等实验的要求。目前，实验室和现场实验没有制备环形柱状岩心的装置。
实用新型内容根据上述不足之处，本实用新型的目的是提供一种环形柱状岩心制备装置。为实现上述目的，本实用新型的技术方案是:一种环形柱状岩心制备装置，包括支架，在支架上设有液压系统，液压系统包括安装在支架上的千斤顶和压力表，千斤顶上方设有柱塞测压缸，柱塞测压缸内设有测压活塞，柱塞测压缸与压力表相连，柱塞测压缸上方设有升降平台，升降平台上方设有模具主体，模具主体包括两个对开半模和设置在两个对开半模中间的心轴，对开半模两端设有上压环和下压环，下压环上设有脱模垫块，两个对开半模之间设有锁紧装置，所述心轴与两个对开半模及上、下压环之间形成环形型腔。优选的是:所述的制备装置还设有温控系统，所述的温控系统包括温控箱、测温传感器和加热筒，测温传感器安装在加热筒上。优选的是:所述的制备装置还设有心轴提取装置，所述的心轴提取装置包括设置于支架顶端的手轮，手轮下方设有力臂。优选的是:所述的力臂下方设有与心轴顶端螺栓通孔相匹配的螺栓通孔。优选的是:所述的对开半模为两半完全相同的半环状外锥内孔零件。优选的是:所述支架顶端与手轮之间设有支架增高装置。优选的是:所述的支架增高装置是增高块，所述的增高块下端部分内部和上端部分外部设有螺纹。本实用新型的有益效果为:1、本装置通过两个对开半模配合心轴形成环形型腔，再配合上下压环和脱模垫块制备出环形柱状岩心，满足了不同实验的需要；2、本装置既有模具，也有压制岩心的液压系统，并配有压力显示，无须再配备大型压力机；3、本装置配有温控系统，缩短固结时间，提高效率；4、本装置分体设计，对开结构，方便成型岩心的取出，同时配合脱模垫块，便于操作；5、本装置结构简单，造价低廉，易于推广使用。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型中温控系统的结构示意图。图3为本实用新型中模具锁紧装置的局部剖视图。图中，1-支架，2-升降平台，3-手轮，4-力臂，5-心轴，6_型腔，7_对开半模，8_锁紧装置，9-上压环，10-下压环，11-脱模垫块，12-千斤顶，13-压力表，14-测压活塞，15-柱塞测压缸，16-拉紧螺钉，17-内锥形压盘，18-增高装置，19-温控箱，20-测温传感器，21-加热筒，22-螺栓通孔。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明。由图1所示的一种环形柱状岩心制备装置可知，它包括支架1，在支架I上设有液压系统，液压系统包括安装在支架I上的千斤顶12和压力表13，千斤顶12上方设有柱塞测压缸15，柱塞测压缸15内设有测压活塞14，柱塞测压缸15与压力表13相连，柱塞测压缸15上方设有升降平台2，升降平台2上方设有模具主体，模具主体包括两个对开半模7和设置在两个对开半模7中间的心轴5，对开半模为两半完全相同的半环状外锥内孔零件，对开半模7两端设有上压环9和下压环10，下压环10上设有脱模垫块11，两个对开半模7之间设有锁紧装置8，所述心轴5与两个对开半模7及上压环9、下压环10之间形成环形型腔6，即岩心所在的空间。本制备装置还设有温控系统，所述的温控系统包括温控箱19、测温传感器20和加热筒21，测温传感器20安装在加热筒21上。为了便于将心轴取出，本制备装置还设有心轴提取装置，它包括设置于支架I顶端的手轮3，手轮3下方设有力臂4，力臂4下方设有与心轴5顶端螺栓通孔相匹配的螺栓通孔22。支架I顶端与手轮3之间设有支架增高装置18，增高装置设置为下端部分内部和上端部分外部设有螺纹的增高块，且可设置为不同尺寸。通过更换不同尺寸的两个对开半模7和心轴5来制备不同尺寸的环形岩心。两个对开半模通过锁紧装置来组合，锁紧装置包括内锥形压盘和锁紧压盘的拉紧螺钉。以完成一次压制岩心过程为例说明本装置的使用方法:1、混砂:按照实验要求岩心的参数，将石英砂、环氧树脂胶、环氧固化剂以一定比例混合均匀，然后摊开晾砂，直至材料刚刚开始发粘，大约I 2小时，收集材料装入袋中，防止其进一步干燥，准备填砂。其中，通过改变石英砂、环氧树脂胶、环氧固化剂的混合比例可以制得不同渗透率的岩心。2、清洁模具:在晾砂等待过程中，对模具进行清理。可使用脱脂棉蘸取丙酮，清除模具上附着的胶黏剂以及砂粒。清洁完毕后，在对开半模7内表面、心轴5外表面以及上压环9、下压环10与岩心接触的模具表面均匀涂覆三至四次脱模剂。注意，涂覆脱模剂时，在每层作业之前，需留出5 10分钟的干燥时间，在必要情况下进行修整。3、组合模具:将两个对开半模7合上，将内锥形压盘17安放在模具外壁后，再使用拉紧螺钉16拉紧。将下压环10置于平地处，依次放上脱模垫块11、对开半模7、锁紧装置8的模具组合，随后插入心轴5。
权利要求1.一种环形柱状岩心制备装置，包括支架(1)，在支架(I)上设有液压系统，所述的液压系统包括安装在支架(I)上的千斤顶(12)和压力表(13)，千斤顶(12)上方设有柱塞测压缸(15)，柱塞测压缸(15)内设有测压活塞(14)，柱塞测压缸(15)与压力表(13)相连，其特征在于:所述的柱塞测压缸(15)上方设有升降平台(2)，升降平台(2)上方设有模具主体，所述的模具主体包括两个对开半模(7)和设置在两个对开半模(7)中间的心轴(5)，对开半模(7)两端设有上压环(9)和下压环(10)，下压环(10)上设有脱模垫块(11)，两个对开半模(7)之间设有锁紧装置(8)，所述心轴(5)与两个对开半模(7)及上压环(9)、下压环(10)之间形成环形型腔(6)。
2.按照权利要求1所述的一种环形柱状岩心制备装置，其特征在于:所述的制备装置还设有温控系统，所述的温控系统包括温控箱(19)、测温传感器(20)和加热筒(21)，测温传感器(20)安装在加热筒(21)上。
3.按照权利要求1所述的一种环形柱状岩心制备装置，其特征在于:所述的制备装置还设有心轴提取装置，所述的心轴提取装置包括设置于支架(I)顶端的手轮(3)，手轮(3)下方设有力臂(4)。
4.按照权利要求3所述的一种环形柱状岩心制备装置，其特征在于:所述的力臂(4)下方设有与心轴(5)顶端螺栓通孔相匹配的螺栓通孔(22)。
5.按照权利要求1-3任意一项所述的一种环形柱状岩心制备装置，其特征在于:所述的对开半模(7)为两半完全相同的半环状外锥内孔零件。
6.按照权利要求1所述的一种环形柱状岩心制备装置，其特征在于:所述支架(I)顶端与手轮(3)之间设有支架增高装置(18)。
7.按照权利要求6所述的一种环形柱状岩心制备装置，其特征在于:所述的支架增高装置(18)是增高块，所述的增高块下端部分内部和上端部分外部设有螺纹。
专利摘要本实用新型涉及一种环形柱状岩心制备装置，包括支架，在支架上设有液压系统，液压系统包括安装在支架上的千斤顶和压力表，千斤顶上方设有柱塞测压缸，柱塞测压缸内设有测压活塞，柱塞测压缸与压力表相连，柱塞测压缸上方设有升降平台，升降平台上方设有模具主体，模具主体包括两个对开半模和设置在两个对开半模中间的心轴，对开半模两端设有上压环和下压环，下压环上设有脱模垫块，两个对开半模之间设有锁紧装置，所述心轴与两个对开半模及上、下压环之间形成环形型腔。本装置通过两个对开半模配合心轴形成环形型腔，再配合上下压环和脱模垫块制备出环形柱状岩心，满足了不同实验的需要，且结构简单，便于操作，造价低廉，易于推广使用。
文档编号B28B3/02GK203045939SQ20122067440
公开日2013年7月10日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者管志川, 赵效锋, 廖华林, 吴彦先 申请人:中国石油大学(华东)