一种油砂岩芯的取芯方法_2

文档序号:8941190阅读:来源:国知局
[0038]在上述任一方案中优选的是,还包括控制系统和传感器。
[0039]在上述任一方案中优选的是,所述控制系统通过导线与所述传感器连接。
[0040]在上述任一方案中优选的是,所述控制系统上设置控制开关、设置面板、蜂鸣器和报警灯。控制开关用于控制整个系统和取芯装置的启动和停止。设置面板用于设定/显示控制参数,比如:旋转盘、取芯筒和加重块的转速,水平切刀切除露在取芯筒外侧岩芯的速度,竖直切刀切削原位岩芯的速度,以及加重块和取芯筒向下移动和向上移动的速度等。蜂鸣器和报警灯用于发出报警信号,提示取芯过程是否出现异常情况。在整个取芯过程中,若某一环节出现异常,或某一控制参数的显示值与其设定值出现严重偏离或较大波动时,蜂鸣器响起,相应的报警灯变亮,控制开关自动关闭,取芯过程停止。若异常情况未消除,则蜂鸣器每隔5min鸣声2s,报警灯一致变亮,直至恢复正常情况。
[0041]在上述任一方案中优选的是,所述传感器设置在旋转盘、取芯筒、加重块、水平切刀、竖直切刀和导轨上。旋转盘、取芯筒和加重块上分别设置一个传感器,用于控制其转速;竖直切刀上设置一个传感器,用于控制其切削原位岩芯的速度;两个水平切刀上分别设置一个传感器,用于控制其切除取芯筒外侧岩芯的速度;导轨上设置两个传感器,分别用于控制加重块和取芯筒向下移动以及向上移动的速度。也可在其他组件上设置传感器,以控制不同组件在取芯过程中的状态。转速、切削速度、移动速度等参数可根据实际取芯要求设定。
[0042]在上述任一方案中优选的是,所述取芯筒和取芯柱均由不锈钢、铝合金、镁合金中的任一种材料制成。不锈钢具有良好的强度和硬度,能够承受较高的吸力,而且其具有良好的耐腐蚀性、耐高温性、焊接性能等。铝合金和镁合金也具有良好的力学性能,而且质量轻,所以可大大降低过滤装置的重量。
[0043]本发明所使用的油砂岩芯的取芯装置,结构简单,操作便捷,取芯效率高,成本低,满足批量取芯的要求,还可实现由控制系统操作,使取芯过程更加精确。本发明的整个取芯过程用时仅为10-20min,而现有的液氮取芯过程至少需要4h,可见取芯效率大幅度提高。经过测试发现,通过本发明的取芯技术制取的油砂岩芯的各项物理参数(如含水量、孔隙度、密度等)与采用现有的取芯技术制取的油砂岩芯的各项物理参数一致,而且制取的油砂岩芯的形状完整,适用于三轴实验。
【附图说明】
[0044]图1为按照本发明的油砂岩芯的取芯方法的一优选实施例的工艺流程图;
图2为按照本发明的油砂岩芯的取芯方法的图1所示实施例使用的油砂岩芯的取芯装置的取芯筒与竖直切刀共同作用切割原位岩芯的工作状态示意图;
图3为按照本发明的油砂岩芯的取芯方法的图1所示实施例使用的油砂岩芯的取芯装置的取芯柱将油砂岩芯从取芯筒中推出的工作状态示意图;
图4为按照本发明的油砂岩芯的取芯方法的另一优选实施例使用的油砂岩芯的取芯装置的结构示意图;
图5为按照本发明的油砂岩芯的取芯方法的图4所示实施例使用的油砂岩芯的取芯装置的支撑组件的结构示意图;
图6为按照本发明的油砂岩芯的取芯方法的图4所示实施例使用的油砂岩芯的取芯装置的原位岩芯组件的结构示意图;
图7为按照本发明的油砂岩芯的取芯方法的图4所示实施例使用的油砂岩芯的取芯装置的取芯筒组件的结构示意图;
图8为按照本发明的油砂岩芯的取芯方法的图4所示实施例使用的油砂岩芯的取芯装置的加重组件的结构示意图;
图9为按照本发明的油砂岩芯的取芯方法的另一优选实施例使用的油砂岩芯的取芯装置的结构示意图;
图10为按照本发明的油砂岩芯的取芯方法的图9所示实施例使用的油砂岩芯的取芯装置的控制系统的结构示意图。
[0045]图中标注说明:
1-油砂岩芯的取芯装置,11-原位岩芯,12-水平切刀,13-竖直切刀,14-取芯筒,15-取芯柱,16-取芯筒的一端呈刀锋状,17-油砂岩芯;
2-支撑组件,21-工作台,22-支撑板,23-导轨,24-滑环;
3-原位岩芯组件,31-旋转盘,32-凹槽,33-旋转支架,34-旋转把手;
4-取芯筒组件,41-支撑架,42-环形支架,43-水平切刀刀架,44-横向切割把手,45-竖直切刀刀架,46-竖向切割把手,47-弹簧;
5-加重组件,51-加重块,52-旋转轴,53-吊杆;
6-控制系统,61-控制开关,62-设置面板,63-蜂鸣器,64-报警灯;
7-传感器。
【具体实施方式】
[0046]为了更进一步了解本发明的
【发明内容】
,下面将结合具体实施例详细阐述本发明。
[0047]实施例一:
如图1所示,按照本发明的油砂岩芯的取芯方法的一实施例,其按照先后顺序包括以下步骤:
步骤一:将原位岩芯放置在水平面上;
步骤二:在取芯筒的内壁上涂覆一层润滑油,并将取芯筒呈刀锋状的一端与原位岩芯的上端面接触;
步骤三:先按压取芯筒,再用竖直切刀沿着取芯筒呈刀锋状的一端切削取芯筒外侧的原位岩芯;
步骤四:重复步骤三,按压与切削交叉进行,直至取芯筒呈刀锋状的一端到达原位岩芯的下端面;
步骤五:用水平切刀切除露在取芯筒两端的岩芯;
步骤六:将取芯柱放置在取芯筒呈刀锋状的一端的下方,并向下推动取芯筒,取芯柱将油砂岩芯从取芯筒内推出。
[0048]如图2和图3所示,本实施例所使用的油砂岩芯的取芯装置1,其包括原位岩芯11、水平切刀12、竖直切刀13、取芯筒14和取芯柱15,所述取芯筒的一端呈刀锋状16,所述取芯筒14与所述竖直切刀13共同作用切割所述原位岩芯11,所述取芯柱15的直径与所述油砂岩芯17的直径相等。
[0049]取芯筒由不锈钢材料制成,取芯筒的整体高度为76mm、外径为43.5mm、内径为38.5mm、壁厚为2.5mm,取芯筒的一端呈刀锋状的高度为15mm。取芯柱由铝合金材料制成,取芯柱的高度为76mm、直径为38mm。
[0050]实施例二: 按照本发明的油砂岩芯的取芯方法的另一实施例,其步骤、取芯原理和使用的油砂岩芯的取芯装置等均与实施例一相同,不同的是:在油砂岩芯的取芯装置中,取芯筒由铝合金材料制成,取芯筒的整体高度为50mm、外径为30.5mm、内径为25.5mm、壁厚为2.5mm,取芯筒的一端呈刀锋状的高度为10mm。取芯柱由铝合金材料制成,取芯柱的高度为50mm、直径为25mm0
[0051]实施例三:
按照本发明的油砂岩芯的取芯方法的另一实施例,其按照先后顺序包括以下步骤: 步骤一:将原位岩芯放置在水平面上;
步骤二:在取芯筒的内壁上涂覆一层润滑油,并将取芯筒呈刀锋状的一端与原位岩芯的上端面接触;
步骤三:先按压取芯筒,再用竖直切刀沿着取芯筒呈刀锋状的一端切削取芯筒外侧的原位岩芯;
步骤四:重复步骤三,按压与切削交叉进行,直至取芯筒呈刀锋状的一端到达原位岩芯的下端面;
步骤五:用水平切刀切除露在取芯筒两端的岩芯;
步骤六:将取芯柱放置在取芯筒呈刀锋状的一端的下方,并向下推动取芯筒,取芯柱将油砂岩芯从取芯筒内推出。
[0052]所述步骤一中,将原位岩芯放置在工作台上的旋转盘的中心部位,并随着旋转盘的转动而转动。
[0053]所述步骤二中,调节吊杆与导轨之间的滑环上的旋钮,使加重块向下移动至取芯筒上端的支撑架上。调节环形支架与导轨之间的滑环上的旋钮,使取芯筒和加重块同时向下移动,并压入原位岩芯的上端面,原位岩芯、取芯筒和加重块一同旋转。
[0054]所述步骤三中,取芯筒旋转并向下移动,按下竖向切割把手,竖直切刀切削取芯筒外侧的原位岩芯。
[0055]所述步骤四中,取芯筒继续旋转并向下移动,竖直切刀继续切削取芯筒外侧的原位岩芯,直至取芯筒上端露出一定长度的岩芯,停止旋转和切削。
[0056]所述步骤五中,调节吊杆与导轨之间的滑环上的旋钮,使加重块向上移动,并露出岩芯,向右推动横向切割把手,水平切刀切除露在取芯筒两端的岩芯。
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