岩心柱加工装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及岩石加工技术领域，具体而言，涉及一种岩心柱加工装置。
【背景技术】
[0002]在石油行业中，对地层的微观分析往往是从岩心分析开始，而在实验室中进行地层渗透率分析或者五敏性实验时。首先需要将通过钻头取芯的全直径岩样进行进一步加工磨制，形成小岩心柱，几何形状达到实验要求后才能进行试验。
[0003]目前常用的空心钻头的长度是有限的，一方面空心钻头过长容易在钻头高速旋转的过程中产生挠曲现象，进而将已钻出的小岩心折断，另一方面空心钻头过长后，偏心度进一步加大，旋转时震动激烈，同样会将已钻出的小岩心折断。故需要一种装置能够在不增加空心钻头长度的情况下钻出较长的小尺寸岩心。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的主要目的在于提供一种岩心柱加工装置，以解决现有技术中的大直径岩心钻孔难的问题。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种岩心柱加工装置，包括:钻头以及驱动钻头的进给系统；钻头包括相对设置的第一钻头和第二钻头，第一钻头和第二钻头的钻进方向相反，进给系统包括驱动第一钻头的第一进给系统以及驱动第二钻头的第二进给系统。
[0006]进一步地，第一钻头和第二钻头同轴设置。
[0007]进一步地，第一钻头和第二钻头的角速度相同。
[0008]进一步地，第一钻头和第二钻头的旋转方向相同。
[0009]进一步地，岩心柱加工装置还包括冷却钻头的冷却系统，冷却系统包括与第一钻头配合的第一冷却系统以及与第二钻头配合的第二冷却系统。
[0010]进一步地，岩心柱加工装置还包括与第一进给系统和第二进给系统相连的动力系统。
[0011]进一步地，岩心柱加工装置还包括与动力系统相连的控制系统。
[0012]进一步地，岩心柱加工装置还包括夹持岩心柱的夹持装置。
[0013]进一步地，岩心柱加工装置还包括机架，冷却系统、动力系统、控制系统和夹持装置均设置在机架上。
[0014]进一步地，第一钻头和第二钻头垂直于机架。
[0015]应用本实用新型的技术方案，第一进给系统驱动第一钻头，第二进给系统驱动第二钻头。第一钻头和第二钻头的钻进方向相反，这样，它们能够分别从岩心柱相反的两侧向中间钻穿岩心柱。上述结构保证了需要钻穿的岩心柱为钻头两倍长度时，使用本实用新型的技术方案的结构不会发生钻头挠曲变形，甚至导致钻头折断的现象。
【附图说明】
[0016]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0017]图1示出了根据本实用新型的岩心柱加工装置的实施例的结构示意图。
[0018]其中，上述附图包括以下附图标记:
[0019]11、第一钻头；12、第二钻头；21、第一进给系统；22、第二进给系统；31、第一冷却系统；32、第二冷却系统；40、动力系统；50、控制系统；60、夹持装置；70、机架。
【具体实施方式】
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0021]如图1所示，本实施例的一种岩心柱加工装置包括:钻头和进给系统。进给系统驱动钻头。钻头包括相对设置的第一钻头11和第二钻头12，第一钻头11和第二钻头12的钻进方向相反，进给系统包括驱动第一钻头11的第一进给系统21以及驱动第二钻头12的第二进给系统22。
[0022]应用本实施例的技术方案，第一进给系统驱动第一钻头11，第二进给系统驱动第二钻头12分别从岩心柱相反的两侧向中间钻穿。上述结构保证了可以取出目前通用岩心长度两倍的岩心时第一钻头11和第二钻头12不会发生挠曲变形，甚至导致钻头折断的现象。
[0023]如图1所示，在本实施例的技术方案中，第一钻头11和第二钻头12同轴设置。第一钻头11和第二钻头12的同轴设置保证了第一钻头11和第二钻头12在工作时的力相互抵消，上述结构还能大大减小第一钻头11和第二钻头12对岩心柱所形成的力矩。
[0024]如图1所示，在本实施例的技术方案中，第一钻头11和第二钻头12的角速度相同。上述结构进一步保证了第一钻头11和第二钻头12的受力较小。
[0025]如图1所示，在本实施例的技术方案中，第一钻头11和第二钻头12的旋转方向相同。具体地，两个钻头在旋转时，从同一方向看两个钻头的旋转方向是相同的，上述结构能够保证岩心柱钻透的时候第一钻头11和第二钻头12相接触，此时第一钻头11和第二钻头12的相对速度为零，不会产生相对摩擦。
[0026]如图1所示，在本实施例的技术方案中，岩心柱加工装置还包括冷却钻头的冷却系统，冷却系统包括与第一钻头配合的第一冷却系统31以及与第二钻头配合的第二冷却系统32。由于第一钻头11和第二钻头12在钻穿岩心柱时会产生大量的热，第一冷却系统31和第二冷却系统32使得第一钻头11和第二钻头12能够持续不断的工作。冷却系统的设置不仅能够提高岩心柱的加工精度，而且还保护了钻头，提高了钻穿岩心柱的效率。
[0027]如图1所示，在本实施例的技术方案中，岩心柱加工装置还包括与第一进给系统和第二进给系统相连的动力系统40。动力系统40为整个岩心柱加工装置提供动力。
[0028]如图1所示，在本实施例的技术方案中，岩心柱加工装置还包括与动力系统40相连的控制系统50。控制系统50用于控制钻头的前进、停止和后退。加工时控制系统控制钻头慢慢地对岩心柱钻穿，当钻穿岩心柱时，控制系统控制钻头停止，而后退出岩心柱。
[0029]如图1所示，在本实施例的技术方案中，岩心柱加工装置还包括夹持岩心柱的夹持装置60。上述结构保证了岩心柱在加工时不会发生移动，保证岩心柱的加工精度，保护钻头不会损坏。
[0030]如图1所示，在本实施例的技术方案中，岩心柱加工装置还包括机架70，冷却系统、动力系统40、控制系统50和夹持装置60均设置在机架70上。机架70的设置使得操作更方便。
[0031]如图1所示，在本实施例的技术方案中，第一钻头11和第二钻头12垂直于机架70。上述结构保证了钻头的受力更加合理，避免钻头由外力的作用而损坏频繁。
[0032]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种岩心柱加工装置，包括: 钻头以及驱动所述钻头的进给系统； 其特征在于， 所述钻头包括相对设置的第一钻头(11)和第二钻头(12)，所述第一钻头(11)和所述第二钻头(12)的钻进方向相反，所述进给系统包括驱动所述第一钻头(11)的第一进给系统(21)以及驱动所述第二钻头(12)的第二进给系统(22)。2.根据权利要求1所述的岩心柱加工装置，其特征在于，所述第一钻头(11)和所述第二钻头(12)同轴设置。3.根据权利要求2所述的岩心柱加工装置，其特征在于，所述第一钻头(11)和所述第二钻头(12)的角速度相同。4.根据权利要求2所述的岩心柱加工装置，其特征在于，所述第一钻头(11)和所述第二钻头(12)的旋转方向相同。5.根据权利要求1所述的岩心柱加工装置，其特征在于，所述岩心柱加工装置还包括冷却所述钻头的冷却系统，所述冷却系统包括与所述第一钻头(11)配合的第一冷却系统(31)以及与所述第二钻头(12)配合的第二冷却系统(32)。6.根据权利要求5所述的岩心柱加工装置，其特征在于，所述岩心柱加工装置还包括与所述第一进给系统(21)和所述第二进给系统(22)相连的动力系统(40)。7.根据权利要求6所述的岩心柱加工装置，其特征在于，所述岩心柱加工装置还包括与所述动力系统(40)相连的控制系统(50)。8.根据权利要求7所述的岩心柱加工装置，其特征在于，所述岩心柱加工装置还包括夹持岩心柱的夹持装置(60)。9.根据权利要求8所述的岩心柱加工装置，其特征在于，所述岩心柱加工装置还包括机架(70)，所述冷却系统、所述动力系统(40)、所述控制系统(50)和所述夹持装置(60)均设置在所述机架(70)上。10.根据权利要求9所述的岩心柱加工装置，其特征在于，所述第一钻头(11)和所述第二钻头(12)垂直于所述机架(70)。
【专利摘要】本实用新型提供了一种岩心柱加工装置，包括：钻头以及驱动钻头的进给系统；钻头包括相对设置的第一钻头(11)和第二钻头(12)，第一钻头(11)和第二钻头(12)的钻进方向相反，进给系统包括驱动第一钻头(11)的第一进给系统(21)以及驱动第二钻头(12)的第二进给系统(22)。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中的大直径岩心钻孔难的问题。
【IPC分类】G01N1/08
【公开号】CN204831828
【申请号】CN201520569430
【发明人】刘福义, 韩志芳
【申请人】中国神华能源股份有限公司, 神华地质勘查有限责任公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月31日