一种岩心样品制备装置的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理技术领域，特别涉及一种岩心样品制备装置。


背景技术：

2.岩心样品是了解和掌握地质微观孔隙结构、微观流动机理和规律，对致密油气储层的开发具有较大的科学指导意义。为此，需要对岩心进行多次破坏性实验分析。然而，实际岩心需投资数千万元钻井从地下取出，数量非常有限。此外，岩心为大自然“制备”的天然样品，其矿物组成、孔隙结构等非常复杂。每一块岩心都不相同，无法找到同一批次且内部孔隙结构类似的岩心来开展并列的物理模拟实验，这也制约了油气在岩心内部孔隙中的物理模拟研究。
3.因此为了降低成本和便于开展并列的物理模拟实验，在岩心样品模拟实验过程中通常采用岩层土壤或者配制砂土压制成柱状岩心样品，用以物理模拟实验。但现有的岩心样品压制成型效率低，一致性差，不易于开展并列的物理模拟实验。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于克服现有技术中的问题，提供一种岩心样品制备装置。
5.为了实现上述实用新型目的，本技术提供了以下技术方案：一种岩心样品制备装置，包括从上到下依次设置的顶板、夹板和底板，所述顶板和底板分别通过多根立柱连接，所述立柱均穿过夹板且与夹板滑动连接；所述顶板下表面方安装有多个竖直向下延伸且相互平行的压制柱；所述夹板上表面对应所述压制柱设置有压制模具，所述压制磨具上设置有多个成型孔，所述成型孔的内径与所述压制柱的外径公差配合或过盈配合；所述底板上设置有用于驱动夹板上下移动的驱动装置。在该技术方案中，通过压制柱和成型孔实现多个岩心样品同时成型，提高其一致性和成型效率，利于并列物理模拟实验的开展。
6.进一步地，所述压制柱呈矩阵阵列；所述成型孔呈矩阵阵列。
7.进一步地，所述压制模具包括底座和依次安装在底座上的左半模、中心半模和右半模；穿过每一列成型孔轴线的平面将成型孔分割为半圆柱形的半孔；所述左半模和右半模一侧均设置有一列成型孔的半孔；所述中心半模的两侧分别设置有一列成型孔的半孔；所述左半模、中心半模和右半模设置有半孔的侧面均为光滑平面；所述左半模、中心半模和右半模之间通过多个螺栓可拆卸连接；所述左半模和右半模和/或中心半模与底座通过螺栓可拆卸连接。
8.所述压制模具采用分拆式模具，便于岩心样品的取出，避免岩心样品在取出过程中受损；同时按照每一列成型孔的轴线所在平面作为各个半模之间的分割线，提高岩心样品的取出效率和取出的岩心样品的一致性。
9.进一步地，所述左半模侧面和顶面上分别设置有贯穿左半模的左安装孔；所述有半模侧面和顶面上分别设置有贯穿右半模的右安装孔；所述中心半模和所述底座上设置有螺纹孔；所述左半模通过穿过设置在左半模侧面的左安装孔与中心半模上的螺纹孔螺纹连
接的螺栓与中心半模连接；所述左半模通过穿过设置在左半模顶面的左安装孔与底座上的螺纹孔螺纹连接的螺栓与中心半模连接；所述右半模通过穿过设置在右半模侧面的右安装孔与中心半模上的螺纹孔螺纹连接的螺栓与中心半模连接；所述右半模通过穿过设置在右半模顶面的右安装孔与底座上的螺纹孔螺纹连接的螺栓与中心半模连接；所述螺栓下沉入所述左安装孔或者右安装孔中。
10.进一步地，所述底座与夹板可拆卸连接，便于底座更换、清洁。
11.进一步地，所述夹板上设置有与底座下表面轮廓公差配合的安装槽，所述安装槽内设置有具有永磁性的磁条；所述底座下方设置有磁片。所述底座的厚度大于安装槽的深度，且底座侧面设置有便于将底座取出的把手。所述底座安装在安装槽内，便于底座的定位；采用磁性安装，简化安装步骤，且也避免了底座的滑移。
12.进一步地，所述压制柱上均设置有刻度，便于制备不同高度的岩心样品和定制高度岩心样品的尺寸的快速定位和确定，提高岩心样品的质量。
13.进一步地，所述夹板与所述顶板之间的立柱上套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧始终保持压缩。
14.进一步地，所述驱动装置为液压泵，其驱动力更加稳定、可调，使其加压范围在1～20mpa之间可调。
15.与现有技术相比，本实用新型的具有以下有益效果：
16.本技术公开了一种岩心样品制备装置，包括从上到下依次设置的顶板、夹板和底板，所述顶板和底板分别通过多根立柱连接，所述立柱均穿过夹板且与夹板滑动连接；所述顶板下表面方安装有多个竖直向下延伸且相互平行的压制柱；所述夹板上表面对应所述压制柱设置有压制模具，所述压制磨具上设置有多个成型孔，所述成型孔的内径与所述压制柱的外径公差配合或过盈配合；所述底板上设置有用于驱动夹板上下移动的驱动装置。在该技术方案中，通过压制柱和成型孔实现多个岩心样品同时成型，提高其一致性和成型效率，利于并列物理模拟实验的开展。
附图说明
17.图1是本实用新型一些实施例中公开的岩心样品制备装置的结构示意图；
18.图2是本实用新型一些实施例中公开的压制磨具的结构示意图；
19.图3是本实用新型一些实施例中公开的压制磨具中左半模、中心半模和右半模的分解图；
20.其中，1
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顶板，2
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夹板，3
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底板，4
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压制柱，41
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刻度，5
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压制模具，51
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底座，52
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左半模，521
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左安装孔，53
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中心半模，531
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螺纹孔，54
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右半模，541
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右安装孔，55
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成型孔，551
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半孔，6
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驱动装置，7
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螺栓，8
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立柱，81
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压缩弹簧。
具体实施方式
21.下面结合试验例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。
22.实施例1
23.如图1所示，在本实施例中公开了一种岩心样品制备装置，包括从上到下依次设置的顶板1、夹板2和底板3，所述顶板1和底板3分别通过多根立柱8连接，所述立柱8均穿过夹板2且与夹板2滑动连接；所述顶板1下表面方安装有多个竖直向下延伸且相互平行的压制柱4；所述夹板2上表面对应所述压制柱4设置有压制模具5，所述压制磨具上设置有多个成型孔55，所述成型孔55的内径与所述压制柱4的外径公差配合或过盈配合；所述底板3上设置有用于驱动夹板2上下移动的驱动装置6。在该技术方案中，通过压制柱4和成型孔55实现多个岩心样品同时成型，提高其一致性和成型效率，利于并列物理模拟实验的开展。
24.在使用时，将压制模具5安装在夹板2上，然后启动驱动装置6驱动夹板2向上运动，使压制柱4部分嵌入成型孔55内，然后驱动驱动装置6带动夹板2向下移动，使压制柱4退出成型孔55，即可完成成型模具的定位；然后将用于制备岩心样品的样品土或者砂土填充入成型孔55内，需要提醒的是，每一成型孔55内填充的样品土或者砂土应该质量、粒度分布均相同或相近；然后再次启动驱动装置6，使压制柱4嵌入成型孔55内将样品土或者砂土压制成型。
25.优选地，所述压制柱4呈矩阵阵列；所述成型孔55呈矩阵阵列。
26.优选地，所述驱动装置6可以是气压泵或电机或者液压泵。优选为液压泵，其驱动力更加稳定、可调，使其加压范围在1～20mpa之间可调。
27.实施例2
28.在上述实施例的基础上，在本实施例中，如图2、3所示，所述压制模具5包括底座51和依次安装在底座51上的左半模52、中心半模53和右半模54；穿过每一列成型孔55轴线的平面将成型孔55分割为半圆柱形的半孔551；所述左半模52和右半模54一侧均设置有一列成型孔55的半孔551；所述中心半模53的两侧分别设置有一列成型孔55的半孔551；所述左半模52、中心半模53和右半模54设置有半孔551的侧面均为光滑平面；所述左半模52、中心半模53和右半模54之间通过多个螺栓7可拆卸连接；所述左半模52和右半模54和/或中心半模53与底座51通过螺栓7可拆卸连接。
29.所述压制模具5采用分拆式模具，便于岩心样品的取出，避免岩心样品在取出过程中受损；同时按照每一列成型孔55的轴线所在平面作为各个半模之间的分割线，提高岩心样品的取出效率和取出的岩心样品的一致性。
30.实施例3
31.在上述实施例的基础上，在本实施例中，所述左半模52侧面和顶面上分别设置有贯穿左半模52的左安装孔521；所述有半模侧面和顶面上分别设置有贯穿右半模54的右安装孔541；所述中心半模53和所述底座51上设置有螺纹孔531；所述左半模52通过穿过设置在左半模52侧面的左安装孔521与中心半模53上的螺纹孔531螺纹连接的螺栓7与中心半模53连接；所述左半模52通过穿过设置在左半模52顶面的左安装孔521与底座51上的螺纹孔531螺纹连接的螺栓7与中心半模53连接；所述右半模54通过穿过设置在右半模54侧面的右安装孔541与中心半模53上的螺纹孔531螺纹连接的螺栓7与中心半模53连接；所述右半模54通过穿过设置在右半模54顶面的右安装孔541与底座51上的螺纹孔531螺纹连接的螺栓7与中心半模53连接；所述螺栓7下沉入所述左安装孔521或者右安装孔541中。
32.实施例4
33.在上述实施例的基础上，在本实施例中，所述底座51与夹板2可拆卸连接，便于底
座51更换、清洁。
34.优选地，所述底座51和夹板2的可拆卸连接可以采用螺栓7、卡扣或者磁性元件实现。
35.优选地，所述夹板2上设置有与底座51下表面轮廓公差配合的安装槽，所述安装槽内设置有具有永磁性的磁条；所述底座51下方设置有磁片。所述底座51的厚度大于安装槽的深度，且底座51侧面设置有便于将底座51取出的把手。所述底座51安装在安装槽内，便于底座51的定位；采用磁性安装，简化安装步骤，且也避免了底座51的滑移。
36.实施例5
37.在上述实施例的基础上，在本实施例中，所述压制柱4上均设置有刻度41，便于制备不同高度的岩心样品和定制高度岩心样品的尺寸的快速定位和确定，提高岩心样品的质量。
38.优选地，所述夹板2与所述顶板1之间的立柱8上套设有压缩弹簧81，所述压缩弹簧81始终保持压缩。
39.以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
40.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。