一種實驗室快速獲取巖心柱子的方法及其裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種實驗室快速獲取巖心柱子的方法，其特征在于：利用微型高壓水射流裝置，產生高壓水射流，噴嘴前端混入金鋼砂作切割磨料，細小噴嘴產生高壓射流，在預先設置的控制指令下，通過行走機構帶動，可以在巖石上切出各種形狀、不同直徑及長度的巖心柱子，滿足實驗室工作要求。其裝置，包括微型高壓水射流裝置(1)及噴嘴(7)，微型高壓水射流裝置(1)通過水吸入管(12)與容器(11)里的水(10)連接；噴嘴(7)前端設有混砂裝置，噴嘴(7)與行走裝置(6)連接，噴嘴(7)對著巖樣(8).本發明專利技術采用高壓水射流理論及方法，很好地解決了問題，實現實驗室快速完整地獲取巖心柱子，滿足實驗工作的需求。

Method and device for quickly obtaining core column in laboratory

The invention discloses a method for quick access to the core laboratory of the column, which is characterized in that the miniature high-pressure water jet device using high pressure water jet nozzle is generated, with steel sand abrasive cutting, small nozzle jet, the control instruction set in advance, driven by a walking mechanism, can cut out all kinds of post core different shape, diameter and length on the rock, meet the requirements of laboratory work. The device comprises a miniature high-pressure water jet device (1) and a nozzle (7), a miniature high-pressure water jet device (1) through the water suction pipe (12) and (11) the water in the container (10) connected to the nozzle (7); the front end is provided with a mixing unit, a nozzle (7) and the running device (6) connection (7) to sample nozzle (8). The invention adopts the theory and method of high pressure water jet, a good solution to the problem, to achieve rapid and complete access to the laboratory core pillar, meet the demand of experimental work.

【技術實現步驟摘要】
一種實驗室快速獲取巖心柱子的方法及其裝置
本專利技術屬于非常規油氣開采
，具體地涉及一種實驗室快速獲取巖心柱子的方法及其裝置。
技術介紹
非常規天然氣（頁巖氣、煤層氣）勘探開發最近二十年獲得巨大成功。在中國，頁巖氣、煤層氣已進入到規模化產能建設階段。但是由于中國特有的地質復雜性，決定中國非常規油氣勘探開發及研究模式與美國不同，必須進行大量的實驗室分析測試工作，以獲得試驗數據以指導非常規油氣勘探開發工作。目前國內各地質實驗室，都是用機械方法，類似一個鉆床，利用空心的鉆具，對巖石切割后，將巖心柱子取出。針對頁巖，由于其自身層理發育，且大量發育各種形態裂縫，用此方法很難完整地取出巖心柱子，通常都是先用液氮冷凍，再進行切割作業。原來的機械式方法，對巖心柱子外徑及長度要求受取心鉆具的影響，而一些試驗如流動性測試等，對巖心柱子試樣有長度要求；此外，用液氮或線切割方法，巖心遇冷或受熱其內部結構會發生改變，因此現有方法獲得的巖心試樣，很難滿足試驗要求。因此需要一種能簡單，快速獲得巖心柱子的方法及裝置，以滿足實驗工作的需求。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種實驗室快速獲取巖心柱子的方法及其裝置，本專利技術采用高壓水射流理論及方法，很好地解決了問題，實現實驗室快速、完整地獲取巖心柱子，滿足實驗工作的需求。本專利技術的目的及解決其主要技術問題是采用以下技術方案來實現的：一種實驗室快速完整地獲取巖心柱子的方法，利用微型高壓水射流裝置，產生高壓水射流，噴嘴前端混入砂作切割磨料，細小噴嘴產生高壓射流，在預先設置的控制指令下，通過行走機構帶動，可以在巖石上切出各種形狀、不同直徑及長度的巖心柱子，滿足實驗室工作要求。所述一種實驗室快速獲取巖心柱子的方法的裝置，包括微型高壓水射流裝置及噴嘴，微型高壓水射流裝置通過水吸入管與容器里的水連接；噴嘴前端設有混砂裝置，噴嘴與行走裝置連接，噴嘴對著巖樣；即微型高壓水射流裝置通過管線A與混砂裝置連接，混砂裝置通過管線B與噴嘴連接，噴嘴對著巖樣進行切割。所述混砂裝置包括混砂容器、混砂吸入管及金剛砂；即一個帶有管線的混砂容器，內部盛裝金鋼砂，利用高壓水射流流速產生的負壓，通過混砂管線，將金鋼砂作為磨料吸入至高壓水射流管線內，降低高壓水射流系統的壓力，提高切割效率。所述行走機構包括移動支架，移動支架分別通過絲杠A和絲杠B與互為垂直的步進電機A和步進電機B連接；即一個可以運動的移動支架，帶動噴嘴在X-Y坐標平面運動；通過控制系統指令，控制兩個互為垂直的步進電機A、步進電機B，通過絲杠A、絲杠B帶動噴嘴，實現不同直徑的圓周運動，以切割出不同直徑的巖心柱體；同時還可通過指令，控制噴嘴實現上下運動，以調整靶距。本專利技術與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上技術方案可知，本專利技術具有以下特點：1、采用微型高壓水射流裝置，裝置體積小，操作簡單。2、可以制備不同形狀、不同直徑的試樣。3、可以根據實驗要求制備不同長度的巖心試樣。4、針對頁巖等特殊巖石，制備實驗室用巖心柱子效率高，成品率高。附圖說明圖1是本專利技術的結構示意圖。圖2是本專利技術行走機構的結構示意圖。圖中標記：1、微型高壓水射流裝置，2、管線A，3、混砂容器，4、混砂吸入管，5、管線B，6、行走機構，7、噴嘴，8、巖樣，9、金剛砂，10、水，11、容器，12、水吸入管；6-1、步進電機A，6-2、絲杠A，6-3、移動支架，6-4、絲杠B，6-5、步進電機B。具體實施方式以下結合附圖和較佳實施例，對依據本專利技術提出的一種實驗室快速獲取巖心柱子的方法及其裝置具體實施方式、特征及其功效，詳細說明如后。參見圖1，一種實驗室快速完整地獲取巖心柱子的方法，利用微型高壓水射流裝置，產生高壓水射流，噴嘴前端混入砂作切割磨料，細小噴嘴產生高壓射流，在預先設置的控制指令下，通過行走機構帶動，可以在巖石上切出各種形狀、不同直徑及長度的巖心柱子，滿足實驗室工作要求。所述一種實驗室快速獲取巖心柱子的方法的裝置，包括微型高壓水射流裝置1及噴嘴7，微型高壓水射流裝置1通過水吸入管12與容器11里的水10連接；噴嘴7前端設有混砂裝置，噴嘴7與行走裝置6連接，噴嘴7對著巖樣8；即微型高壓水射流裝置1通過管線A2與混砂裝置連接，混砂裝置通過管線B5與噴嘴7連接，噴嘴7對著巖樣8進行切割。所述混砂裝置包括混砂容器3、混砂吸入管4及金剛砂9；即一個帶有管線的混砂容器3，內部盛裝金鋼砂9，利用高壓水射流流速產生的負壓，通過混砂管線4，將金鋼砂9作為磨料吸入至高壓水射流管線5內，降低高壓水射流系統的壓力，提高切割效率。所述行走機構6包括移動支架6-3，移動支架6-3分別通過絲杠A6-2和絲杠B6-4與互為垂直的步進電機A6-1和步進電機B6-5連接；即一個可以運動的移動支架6-3，帶動噴嘴7在X-Y坐標平面運動；通過控制系統指令，控制兩個互為垂直的步進電機A6-1、步進電機B6-5，通過絲杠A6-2、絲杠B6-4帶動噴嘴7，實現不同直徑的圓周運動，以切割出不同直徑的巖心柱體；同時還可通過指令，控制噴嘴實現上下運動，以調整靶距。本專利技術具有以下特點：1、采用微型高壓水射流裝置，裝置體積小，操作簡單。2、可以制備不同形狀、不同直徑的試樣。3、可以根據實驗要求制備不同長度的巖心試樣。4、針對頁巖等特殊巖石，制備實驗室用巖心柱子效率高，成品率高。5、不破壞巖心原有的結構。需要強調的是：以上僅是本專利技術的較佳實施例而已，并非對本專利技術作任何形式上的限制，凡是依據本專利技術的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本專利技術技術方案的范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種實驗室快速獲取巖心柱子的方法，其特征在于：利用微型高壓水射流裝置，產生高壓水射流，噴嘴前端混入砂作切割磨料，細小噴嘴產生高壓射流，在預先設置的控制指令下，通過行走機構帶動，可以在巖石上切出各種形狀、不同直徑及長度的巖心柱子，滿足實驗室工作要求。

【技術特征摘要】
1.一種實驗室快速獲取巖心柱子的方法，其特征在于：利用微型高壓水射流裝置，產生高壓水射流，噴嘴前端混入砂作切割磨料，細小噴嘴產生高壓射流，在預先設置的控制指令下，通過行走機構帶動，可以在巖石上切出各種形狀、不同直徑及長度的巖心柱子，滿足實驗室工作要求。2.如權利要求1所述的一種實驗室快速獲取巖心柱子的方法的裝置，其特征在于：包括微型高壓水射流裝置(1)及噴嘴(7)，微型高壓水射流裝置(1)通過水吸入管(12)與容器(11)里的水(10)連接；噴嘴(7)前端設有混砂裝置，噴嘴(7)與行走裝置(6)連接，噴嘴(7)對著...

【專利技術屬性】
技術研發人員：龔大建，張金川，張棟，
申請(專利權)人：銅仁中能天然氣有限公司，
類型：發明
國別省市：貴州,52