一种岩心元素扫描仪的制作方法

本发明属于石油钻井领域，特别涉及该领域中的一种基于x射线荧光分析技术的岩心元素扫描仪。

背景技术：

近年来岩屑元素录井技术的发展应用为地质录井复杂岩性和地层的识别提供了可靠的数据，满足了地质录井定量化的需求，在石油钻井地质评价中发挥了重要的作用。目前市场的元素录井仪都是针对钻井岩屑的，分析岩心时需要将岩心局部粉碎压片，不利于岩心的保存。岩心是宝贵的地质资料，相比岩屑能够更加准确的反应地层信息，取样成本较高，妥善的保存岩心以便日后做其它检测分析是十分必要的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题就是提供一种既可进行岩心无损元素分析，又能进行岩屑压片元素分析的岩心元素扫描仪。

本发明采用如下技术方案：

一种岩心元素扫描仪，包括主机和真空泵，其改进之处在于：主机包括真空腔和安装在真空腔顶部的外壳；在真空腔的底板上安装电动水平位移台和水平电子尺，且水平位移台的滑台与水平电子尺的滑块固定在一起，此外还在水平位移台的滑台上安装电动垂直位移台，在电动垂直位移台上安装v型岩心托盘，在v型岩心托盘上放置待分析岩心，真空腔内的线缆通过玻璃烧结密封插座引出，在真空腔的顶板上设有分析腔开口，在开口上方安装分析腔，分析腔位于外壳内，在分析腔内安装有测量口位于岩心中线上方的激光位移传感器和带有照明led的摄像头，在分析腔的两侧分别有x射线管和sdd探测器，且x射线管与sdd探测器的交点位于岩心顶面；外壳内安装有真空过滤器，电磁阀，开关电源、采集控制板和usb扩展器，采集控制板、x射线管、sdd探测器、摄像头的数据线汇集于usb扩展器，usb扩展器的总线则连接在外壳面板的usb插座上，此外还在外壳面板上安装主机电源开关、主机电源插座、真空泵电源入插座、真空泵电源出插座、风扇和散热通风孔。

进一步的，真空腔由无缝方钢管和两个端盖组成，端盖上开有密封槽，内放密封垫，端盖通过四个螺栓固定在腔体上；在真空腔的下方安装四个滑轮。

进一步的，在v型岩心托盘上可放置岩屑压片托盘，在岩屑压片托盘上可放置岩屑压片架，岩屑压片架由方铝管加工而成，在其顶面设有一行开孔，开孔内均可放置岩屑压片，且x射线管与sdd探测器的交点位于岩屑压片上表面。

进一步的，可将水平电子尺替换为光栅尺或拉绳式位移传感器。

进一步的，在分析腔与真空腔之间放置有密封垫。

进一步的，sdd探测器通过安装孔安装于分析腔的侧面，安装孔内加工了密封槽，槽内放置密封圈。

进一步的，x射线管内置有高压电源。

进一步的，主机电源开关安装在外壳前面板上，主机电源插座、真空泵电源入插座、真空泵电源出插座、usb插座和风扇安装在外壳后面板上，散热通风孔安装在外壳侧面板上，在侧面板内侧与散热通风孔相对的位置安装防尘海绵安装板，在防尘海绵安装板和侧面板之间放置防尘海绵。

进一步的，主机电源插座、真空泵电源入插座外接交流220v电源，真空泵电源线插在真空泵电源出插座上，在真空泵上方开有抽气口，在抽气口上安装穿板接头。

进一步的，在外壳的后面板上还安装有电源滤波器、抽真空管线接头和固态继电器。

本发明的有益效果是：

本发明所公开的岩心元素扫描仪，既可进行岩心无损元素分析，又能进行岩屑压片有损元素分析，且一次可分析多个岩屑压片。由电动水平位移台和电动垂直位移台实现岩心的二维运动，并通过激光位移传感器检测岩心表面高度、通过水平电子尺检测岩心水平位置。分析的岩心或岩屑位于真空腔内，分析前真空腔内抽真空，可提高对轻元素的检测精度。分析腔内安装摄像头和照明led，可实时监视被分析样品。

附图说明

图1是本发明实施例1所公开岩心元素扫描仪的结构示意图；

图2是图1的a-a剖视图；

图3是图1的b-b剖视图

图4是本发明实施例1所公开岩心元素扫描仪的后视结构示意图；

图5是本发明实施例1所公开岩心元素扫描仪进行岩心分析时的右视结构示意图；

图6是本发明实施例1所公开岩心元素扫描仪进行岩屑压片分析时的右视结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1，如图1-5所示，本实施例公开了一种岩心元素扫描仪，包括主机和真空泵，真空泵启动停止由主机控制。主机包括真空腔2和安装在真空腔顶部的外壳1；在真空腔的底板上安装电动水平位移台18和水平电子尺19，且水平位移台的滑台与水平电子尺的滑块固定在一起，从而可以通过水平电子尺检测滑台的位置。此外还在水平位移台的滑台上安装电动垂直位移台20，该电动垂直位移台可随滑台在水平方向上移动。在电动垂直位移台上安装v型岩心托盘21，在v型岩心托盘上放置待分析岩心22，岩心可随电动垂直位移台台面在水平和垂直方向上移动。真空腔内的线缆通过玻璃烧结密封插座31引出，在真空腔的顶板上设有分析腔开口，在开口上方安装分析腔26，分析腔位于外壳内，在分析腔内安装有测量口位于岩心中线上方的激光位移传感器29和带有照明led的摄像头30，激光位移传感器用于测量岩心高度，下述的采集控制板可根据岩心高度控制电动垂直位移台升降，使不同直径的岩心顶面高度保持一致，保证分析结果的一致性。摄像头可实时监视样品，以便在分析过程中跳过岩心上的裂缝、凹陷部位。在分析腔的两侧分别有x射线管27和sdd探测器28，且x射线管与sdd探测器的交点位于岩心顶面；外壳内安装有真空过滤器12(可防止在抽真空时粉尘进入真空泵)，电磁阀13(打开电磁阀可向真空腔内充气)，开关电源14(为主机供电)、采集控制板15(实现系统控制和信号采集)和usb扩展器16，采集控制板、x射线管、sdd探测器、摄像头的数据线汇集于usb扩展器，usb扩展器的总线则连接在外壳面板的usb插座8上，此外还在外壳面板上安装主机电源开关3、主机电源插座4、真空泵电源入插座6、真空泵电源出插座7、风扇11和散热通风孔。

在本实施例中，真空腔由无缝方钢管和两个端盖组成，端盖上开有密封槽，内放密封垫，端盖通过四个螺栓固定在腔体上，分析样品前先将腔内抽真空，以提高轻元素的检测精度；在真空腔的下方安装四个滑轮17，可方便搬运。

如图6所示，在v型岩心托盘上可放置岩屑压片托盘23，在岩屑压片托盘上可放置岩屑压片架24，岩屑压片架由方铝管加工而成，在其顶面设有一行开孔，开孔内均可放置岩屑压片25，且x射线管与sdd探测器的交点位于岩屑压片上表面。

可将水平电子尺替换为光栅尺或拉绳式位移传感器。在分析腔与真空腔之间放置有密封垫。sdd探测器通过安装孔安装于分析腔的侧面，安装孔内加工了密封槽，槽内放置密封圈。

x射线管可内置高压电源，也可将高压电源与x射线管分离。主机电源开关安装在外壳前面板上，主机电源插座、真空泵电源入插座、真空泵电源出插座、usb插座和风扇安装在外壳后面板上，散热通风孔安装在外壳侧面板上，在侧面板内侧与散热通风孔相对的位置安装防尘海绵安装板，在防尘海绵安装板和侧面板之间放置防尘海绵。主机电源插座、真空泵电源入插座外接交流220v电源，真空泵电源线插在真空泵电源出插座上，在真空泵上方开有抽气口，在抽气口上安装穿板接头32。在外壳的后面板上还安装有电源滤波器5、抽真空管线接头9和固态继电器10。