电动旋磨式岩心切割装置的制作方法

本实用新型涉及岩心处理技术，具体地说是电动旋磨式岩心切割装置。

背景技术：

石油是黑色的金子，是现代工业的“血液”，不但是一种不可再生的商品，也是国家生存和发展不可或缺的战略资源，对保障国家经济和社会发展以及国防安全有着不可估量的作用。然而，无法改变的是，石油是不可再生的资源，总有枯竭的一天。那么立足现实情况来看，如何最大程度的将地下能源采出来转变成经济发展的助力剂，显得尤为重要。要实现石油的开采，首先就是勘探，通过勘探发现地下油气资源所在的具体深度，并进行区域区块评估。勘探过程中，钻井取心是石油地质工作者的一项重要工作，取心将地下岩心取至地面，在地表对其进行研究分析，从而判断地下油层或者地质构造的情况，为下一步的继续开发积累一手的地质资料。岩心是取得油层物性、油层含油气水情况，油田开发效果等工作的直接物性资料。岩心在地面上出筒后，石油地质人员就要进行一系列的岩心整理和描述工作，将岩心分段劈裂是其中的一项重要操作流程。

然而，将圆柱形的岩心沿横向、纵向或指定方向劈裂并不是一项简单的操作。长期以来，在石油地质工作中，操作岩心一直没有成型的工具，从而影响了石油地质工作质量，同时对地质操作人员构成了潜在的人身安全危害。所以，要形成岩心劈裂的操作标准化，首先就要在操作工艺上进行创新。研制发明的“电动旋磨式岩心切割装置”不但确保了岩心整理的科学规范化，而且保障了施工作业人员的人身安全。

长期以来，在岩心整理的分段劈裂过程中通常需要两个到三个人的工作协调配合，一个人负责挑选搬取和丈量圆柱形的岩心，另一个带手套将岩心放入岩心劈座，然后手握劈刀垂直放在岩心上，第三个人挺举铁锤砸向劈刀从而将岩心劈开。岩心的劈裂分为纵向、横向及斜向等几种方式，即横隔柱面、竖延柱面和斜向柱面，几种操作没有根本区别，只是劈刀的横向、纵向和斜向的摆放问题。在劈心的过程中，需要每个人的配合把握。握刀人握刀的力度要求不能太紧也不能太松，太紧了容易把刀锤偏而且会导致人的手腕扭伤；太松则容易将刀打飞，伤害他人，握偏了则会损坏岩心或使岩心无法满足标准要求。持锤人不能带手套而且要有一定的用锤技巧，持锤人要和握刀人成直角站立，不能和握刀人成一直线，否则会伤害到握刀人；持锤人砸锤要有技巧，用力太大或太小都不行，用力太大会砸坏岩心，用力太小则砸不开岩心，所以要有丰富的经验。在全程操作中，第三个人则会受到握刀人和持锤人的操作影响。然而，如果要对岩心进行固定尺寸的劈裂分割，则上述方法无法完成操作。总之，传统的岩心劈割方法存在以下几个方面的重要问题：

(1)参与人员多，操作步骤繁琐，无法有效地节省人力资源；

(2)人员安全受到威胁，不符合安全作业要求；

(3)岩心的劈裂分割质量无法保证，造成工作质量下降；

(4)工具简陋，没有规范化的作业标准；

(5)无安全保障，影响了操作人员的工作积极性；

(6)岩心分割不科学，影响后续分析工作；

(7)操作强度大，不利于职业健康保护。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供电动旋磨式岩心切割装置，在现场应用中能够充分消除其上述各种不利因素，确保了油气勘探中对岩石岩心样品的正确劈裂、分割，观察和分析，提升了油气勘探施工作业的质量和标准，提高了岩石岩心样品整理的准确率和符合率，保障了油气勘探施工作业效益，有助于科学、精细和高效生产。这种电动旋磨式岩心切割装置不但能够在油气勘探岩心整理工作中得到高效应用，而且可应用在需要柱体材料分割的其它领域。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，电动旋磨式岩心切割装置，包括岩心摆放台、旋磨切割台；所述岩心摆放台包括岩心盒、岩心盒支撑机构，所述岩心盒底部设置在岩心盒支撑机构上端，所述岩心盒开设轴向贯通的半圆形岩心道，岩心盒中部径向开设两个对称的用来安装紧固丝的螺纹孔，所述紧固丝包括套丝管、顶丝，所述套丝管开设内丝和外丝，外丝配合安装岩心盒的螺纹孔，内丝配合安装顶丝，顶丝向内伸入半圆形岩心道，顶丝的内端设置顶针，所述岩心盒横向开设一对对称槽口和一对非对称槽口，所述对称槽口两侧、非对称槽口两侧均设置系带环；所述旋磨切割台包括电锯、电锯承托、升降机构，所述电锯连接在升降机构上，升降机构安装在电锯承托上。

所述岩心盒支撑机构包括两个竖板、两个基板，每个竖板的两端均分别插接各自的底插板和顶插板，其中底插板固定在基板上，顶插板固定在岩心盒底面，两个竖板之间连接撑板，所述基板底部设置第一滚轮。

所述岩心盒上设置把手，岩心盒上还固定有水管。

所述电锯承托前面开设轨道，后侧面开设滑道，所述升降机构包括滑轮、传送带、重锤，所述滑轮安装在电锯承托顶部，传送带绕过滑轮，传送带前端连接电锯，电锯内侧面安装滑杆，滑杆滑动式配合在轨道中，传送带后端连接重锤，重锤内侧面安装滑动组，滑动组包括滑块、挡板和第三滚轮，滑块在承托背面的滑道内上下滑动，挡板在滑内限位，第三滚轮在滑道内转动。

所述电锯上设置扶把，电锯上还设置护罩。

所述重锤上端开设平衡液补给口。

所述电锯承托下端开外丝，外丝套装在底盘上的丝套中，电锯承托下端开设的外丝上还套装背帽，所述底盘两端连接底盘横撑，底盘横撑底部设置第二滚轮。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

(1)只需一个操作人员就可完成全部工作，操作步骤简化，有效地节省了人力资源；

(2)消除了人员安全威胁，符合安全作业的标准要求；

(3)岩心的劈裂分割质量得到保障，提升了工作质量；

(4)操作方便，便于拆卸组装，减少了储存空间占用；

(5)有安全保障，支持了操作人员的工作积极性；

(6)岩心分割科学，保障了后续分析工作质量和效益；

(7)减少了劳动强度，有利于职业健康保护。

附图说明

图1为本实用新型的电动旋磨式岩心切割装置整体结构示意图；

图2为电锯承托背面结构示意图；

图3为重锤结构示意图；

图4为电机结构示意图。

图中：基板1，底插板2，第一滚轮3，竖板4，撑板5，顶插板6，岩心盒7，把手8，对称槽口9，顶丝10，套丝管11，顶针12，系带环13，水管14，底盘横撑15，第二滚轮16，丝套17，底盘18，背帽19，轨道20，电锯承托21，电锯22，护罩23，传送带24，滑轮25，滑道26，重锤27，滑动组28，平衡液补给口29，扶把30，滑杆31，非对称槽口32。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图4，本实用新型提供一种技术方案：电动旋磨式岩心切割装置，包括岩心摆放台、旋磨切割台；所述岩心摆放台包括岩心盒7、岩心盒支撑机构，所述岩心盒底部设置在岩心盒支撑机构上端，所述岩心盒开设轴向贯通的半圆形岩心道，岩心盒中部径向开设两个对称的用来安装紧固丝的螺纹孔，所述紧固丝包括套丝管11、顶丝10，所述套丝管开设内丝和外丝，外丝配合安装岩心盒的螺纹孔，内丝配合安装顶丝10，顶丝向内伸入半圆形岩心道，顶丝的内端设置顶针12，所述岩心盒横向开设一对对称槽口9和一对非对称槽口32，所述对称槽口两侧、非对称槽口两侧均设置系带环13；所述旋磨切割台包括电锯22、电锯承托21、升降机构，所述电锯连接在升降机构上，升降机构安装在电锯承托上。所述岩心盒支撑机构包括两个竖板4、两个基板1，每个竖板的两端均分别插接各自的底插板2和顶插板6，其中底插板固定在基板上，顶插板固定在岩心盒底面，两个竖板之间连接撑板5，所述基板底部设置第一滚轮3。所述岩心盒上设置把手8，岩心盒上还固定有水管14。

所述电锯承托前面开设轨道20，后侧面开设滑道26，所述升降机构包括滑轮25、传送带24、重锤27，所述滑轮25安装在电锯承托顶部，传送带24绕过滑轮，传送带前端连接电锯22，电锯内侧面安装滑杆31，滑杆滑动式配合在轨道中，传送带后端连接重锤27，重锤内侧面安装滑动组28，滑动组包括滑块、挡板和第三滚轮，滑块在承托背面的滑道内上下滑动，挡板在滑内限位，第三滚轮在滑道内转动。所述电锯上设置扶把30，电锯上还设置护罩23。所述重锤上端开设平衡液补给口29。所述电锯承托下端开外丝，外丝装在底盘上的丝套17中，电锯承托下端开设的外丝上还套装背帽19，所述底盘两端连接底盘横撑15，底盘横撑底部设置第二滚轮16。

电动旋磨式岩心切割装置由岩心摆放台和旋磨切割台组成，大部整体为优质不锈钢制：

⑴岩心摆放台。岩心摆放台是摆放岩心的台架，台架上放置的是岩心盒。岩心盒长1100mm×内宽150mm×高90mm，凹槽半圆型，半圆半径70mm，对称槽口和非对称槽口深70mm×宽150mm。岩心盒的两端有四个圆形实心把手，把手长150mm×直径30mm，可用于抬放岩心盒或转动移位摆放台整体用。①对称槽口。对称槽口左右两侧的槽口水平，用于横向摆放岩心，距离岩心盒一端200mm处。槽口前后两侧有系带环，用于穿越系带固定岩心用；②非对称槽口。非对称槽口用于斜向摆放岩心，可做斜向切割用，槽口前后两侧有系带环，用于穿越系带固定岩心用。非对称槽口的近端槽口距离岩心盒端口100mm，远端槽口距离岩心盒端口300mm；③岩心道。岩心道用于纵向放置岩心，用于纵向劈割，纵向劈割时用紧固丝紧固；④紧固丝。紧固丝用于夹紧岩心，位于岩心盒中间位置焊接，上缘距离岩心盒高端面10mm，紧固丝有套丝管、外丝、顶丝和顶针组成。套丝管内径20mm×长50mm×壁厚5mm，套丝管的内部车螺纹，用于旋接外丝。外丝的内外各车螺纹，内螺纹用于旋进顶丝。上紧外丝和岩心接触，然后旋进顶丝，顶丝推进顶针和岩心进一步旋紧，将岩心固定。外丝长70mm、顶丝长110mm，顶针为锥形，在顶丝的锥进下进出外丝；⑤水源。在岩心盒的侧面上设置水源水龙头一个，距离岩心盒一端面400mm，喷嘴方向可旋摆，切割岩心时用于给喷射降温；⑥顶插板。岩心盒的底部两端焊接设置顶插板，长130mm×宽130mm×厚20mm，顶插板插放到竖板中；⑦竖板。竖板中空，高1000mm×外宽140mm×外厚30mm×壁厚5mm，竖板插接到低插板中；⑧低插板。低插板高100mm×外宽150mm×外厚40mm×壁厚5mm，低插板在基板上居中焊接；⑨基板。实心基板长400mm×宽150mm×厚100mm，基板的底面设置滚轮；⑩滚轮。滚轮位于基板底面两侧，两个基板的一对斜对角滚轮可为自锁式，便于稳定整个摆放台。

用了提高整体稳定性，可在竖板的中间位置设置撑板，撑板和竖板螺丝固定。如此设计，在转动把手的同时可带动整个摆放台整体挪动，以配合旋磨切割台的操作。

⑵旋磨切割台。旋磨切割台为动力切割台，切割动力源为电锯，电锯的上半部安装有护罩，电锯可在电锯承托上下滑动，实现高低位置变化。①电锯承托。电锯承托为一中空方钢，高1500mm×外宽200mm×外厚70mm×壁厚5mm，中间开供电锯上下滑动的轨道。顶底封闭，安装有供重锤滑动的滑轮；②轨道。轨道是在承托上开的贯穿槽口，高1000mm×宽50mm，位于承托体的中间，电锯本体上设计有穿越轨道的滑杆，滑杆上有卡子插孔，卡子穿过后在横向上限位电锯的摆动。滑杆的对面设计扶把一个，用于人员在正面提拉压按电锯本体。扶把为管状，外径30mm×长150mm×壁厚5mm。操作扶把，电锯上下滑动的平衡力来自承托背面的重锤；③重锤。重锤的重量根据电锯自身的重量设计，等同于电锯的重量。重锤设计为中空方形，长200mm×宽200mm×高200mm，重锤的顶面开设一个平衡液补给口，用于平衡重量用。重锤和承托接触的一面设置四个滑动组。滑动组包括滑块、挡板和滑轮组合而成。滑块在承托背面的滑道内上下滑动，挡板在滑内限位，滚轮在滑道内转动；滑块和重锤焊接固定。重锤体的上面有个环，引绳穿过，绕到顶部滑轮和电锯连接；④滑道。滑道位于承托的背面，分布在重锤轨道的两侧，是焊接在承托背面的方钢，高1000mm×外宽40mm×外厚40mm×壁厚3mm，上端开20mm的槽口，便于滑块套入运行，挡板限位其内；⑤背帽。承托的下面有外丝扣柱，直径60mm×高70mm，有背帽旋于其中。背帽用来固定承托的整体转动方位；⑥底盘。承托上的所有固件最后都建立在底盘上。底盘为一方钢，长1000mm×宽250mm×厚30mm×壁厚5mm，底盘的中间焊接有一个和承托底部丝扣柱旋接的内丝扣柱，内径60mm×外径80mm，形成的台阶用于打坐背帽。底盘的两端焊接有四个底盘横撑，长200mm×宽200mm×厚30mm，横撑的下面安置有四个滚轮。一对斜对角滚轮可为自锁式，便于稳定整个切割台。

电动旋磨式岩心切割装置的通体设计科学地实现了岩石岩心劈割的各种操作程序，岩心摆放台和旋磨切割台可相对运动，电锯承托通过底部的丝扣柱和背帽的松紧实现轴向的灵活转动，整体可符合各方面的切割要求。操作简便，各体之间可分体存放组装应用，可适用在各种操作环境中。电动旋磨式岩心切割装置广泛应用于石油天然气勘探施工中地质工作者对岩心的现场、岩心库及实验室整理操作中，同时，也适用于其它领域对柱状物体的切割分离操作作业。电动旋磨式岩心切割装置是石油地质工作的重要机械装置。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。