巖心柱加工裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及巖石加工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種巖心柱加工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油行業(yè)中，對地層的微觀分析往往是從巖心分析開始，而在實驗室中進行地層滲透率分析或者五敏性實驗時。首先需要將通過鉆頭取芯的全直徑巖樣進行進一步加工磨制，形成小巖心柱，幾何形狀達到實驗要求后才能進行試驗。
[0003]目前常用的空心鉆頭的長度是有限的，一方面空心鉆頭過長容易在鉆頭高速旋轉(zhuǎn)的過程中產(chǎn)生撓曲現(xiàn)象，進而將已鉆出的小巖心折斷，另一方面空心鉆頭過長后，偏心度進一步加大，旋轉(zhuǎn)時震動激烈，同樣會將已鉆出的小巖心折斷。故需要一種裝置能夠在不增加空心鉆頭長度的情況下鉆出較長的小尺寸巖心。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的主要目的在于提供一種巖心柱加工裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的大直徑巖心鉆孔難的問題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種巖心柱加工裝置，包括:鉆頭以及驅(qū)動鉆頭的進給系統(tǒng)；鉆頭包括相對設(shè)置的第一鉆頭和第二鉆頭，第一鉆頭和第二鉆頭的鉆進方向相反，進給系統(tǒng)包括驅(qū)動第一鉆頭的第一進給系統(tǒng)以及驅(qū)動第二鉆頭的第二進給系統(tǒng)。
[0006]進一步地，第一鉆頭和第二鉆頭同軸設(shè)置。
[0007]進一步地，第一鉆頭和第二鉆頭的角速度相同。
[0008]進一步地，第一鉆頭和第二鉆頭的旋轉(zhuǎn)方向相同。
[0009]進一步地，巖心柱加工裝置還包括冷卻鉆頭的冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)包括與第一鉆頭配合的第一冷卻系統(tǒng)以及與第二鉆頭配合的第二冷卻系統(tǒng)。
[0010]進一步地，巖心柱加工裝置還包括與第一進給系統(tǒng)和第二進給系統(tǒng)相連的動力系統(tǒng)。
[0011]進一步地，巖心柱加工裝置還包括與動力系統(tǒng)相連的控制系統(tǒng)。
[0012]進一步地，巖心柱加工裝置還包括夾持巖心柱的夾持裝置。
[0013]進一步地，巖心柱加工裝置還包括機架，冷卻系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和夾持裝置均設(shè)置在機架上。
[0014]進一步地，第一鉆頭和第二鉆頭垂直于機架。
[0015]應(yīng)用本實用新型的技術(shù)方案，第一進給系統(tǒng)驅(qū)動第一鉆頭，第二進給系統(tǒng)驅(qū)動第二鉆頭。第一鉆頭和第二鉆頭的鉆進方向相反，這樣，它們能夠分別從巖心柱相反的兩側(cè)向中間鉆穿巖心柱。上述結(jié)構(gòu)保證了需要鉆穿的巖心柱為鉆頭兩倍長度時，使用本實用新型的技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)不會發(fā)生鉆頭撓曲變形，甚至導(dǎo)致鉆頭折斷的現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0016]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0017]圖1示出了根據(jù)本實用新型的巖心柱加工裝置的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0019]11、第一鉆頭；12、第二鉆頭；21、第一進給系統(tǒng)；22、第二進給系統(tǒng)；31、第一冷卻系統(tǒng)；32、第二冷卻系統(tǒng)；40、動力系統(tǒng)；50、控制系統(tǒng)；60、夾持裝置；70、機架。
【具體實施方式】
[0020]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。
[0021]如圖1所示，本實施例的一種巖心柱加工裝置包括:鉆頭和進給系統(tǒng)。進給系統(tǒng)驅(qū)動鉆頭。鉆頭包括相對設(shè)置的第一鉆頭11和第二鉆頭12，第一鉆頭11和第二鉆頭12的鉆進方向相反，進給系統(tǒng)包括驅(qū)動第一鉆頭11的第一進給系統(tǒng)21以及驅(qū)動第二鉆頭12的第二進給系統(tǒng)22。
[0022]應(yīng)用本實施例的技術(shù)方案，第一進給系統(tǒng)驅(qū)動第一鉆頭11，第二進給系統(tǒng)驅(qū)動第二鉆頭12分別從巖心柱相反的兩側(cè)向中間鉆穿。上述結(jié)構(gòu)保證了可以取出目前通用巖心長度兩倍的巖心時第一鉆頭11和第二鉆頭12不會發(fā)生撓曲變形，甚至導(dǎo)致鉆頭折斷的現(xiàn)象。
[0023]如圖1所示，在本實施例的技術(shù)方案中，第一鉆頭11和第二鉆頭12同軸設(shè)置。第一鉆頭11和第二鉆頭12的同軸設(shè)置保證了第一鉆頭11和第二鉆頭12在工作時的力相互抵消，上述結(jié)構(gòu)還能大大減小第一鉆頭11和第二鉆頭12對巖心柱所形成的力矩。
[0024]如圖1所示，在本實施例的技術(shù)方案中，第一鉆頭11和第二鉆頭12的角速度相同。上述結(jié)構(gòu)進一步保證了第一鉆頭11和第二鉆頭12的受力較小。
[0025]如圖1所示，在本實施例的技術(shù)方案中，第一鉆頭11和第二鉆頭12的旋轉(zhuǎn)方向相同。具體地，兩個鉆頭在旋轉(zhuǎn)時，從同一方向看兩個鉆頭的旋轉(zhuǎn)方向是相同的，上述結(jié)構(gòu)能夠保證巖心柱鉆透的時候第一鉆頭11和第二鉆頭12相接觸，此時第一鉆頭11和第二鉆頭12的相對速度為零，不會產(chǎn)生相對摩擦。
[0026]如圖1所示，在本實施例的技術(shù)方案中，巖心柱加工裝置還包括冷卻鉆頭的冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)包括與第一鉆頭配合的第一冷卻系統(tǒng)31以及與第二鉆頭配合的第二冷卻系統(tǒng)32。由于第一鉆頭11和第二鉆頭12在鉆穿巖心柱時會產(chǎn)生大量的熱，第一冷卻系統(tǒng)31和第二冷卻系統(tǒng)32使得第一鉆頭11和第二鉆頭12能夠持續(xù)不斷的工作。冷卻系統(tǒng)的設(shè)置不僅能夠提高巖心柱的加工精度，而且還保護了鉆頭，提高了鉆穿巖心柱的效率。
[0027]如圖1所示，在本實施例的技術(shù)方案中，巖心柱加工裝置還包括與第一進給系統(tǒng)和第二進給系統(tǒng)相連的動力系統(tǒng)40。動力系統(tǒng)40為整個巖心柱加工裝置提供動力。
[0028]如圖1所示，在本實施例的技術(shù)方案中，巖心柱加工裝置還包括與動力系統(tǒng)40相連的控制系統(tǒng)50。控制系統(tǒng)50用于控制鉆頭的前進、停止和后退。加工時控制系統(tǒng)控制鉆頭慢慢地對巖心柱鉆穿，當(dāng)鉆穿巖心柱時，控制系統(tǒng)控制鉆頭停止，而后退出巖心柱。
[0029]如圖1所示，在本實施例的技術(shù)方案中，巖心柱加工裝置還包括夾持巖心柱的夾持裝置60。上述結(jié)構(gòu)保證了巖心柱在加工時不會發(fā)生移動，保證巖心柱的加工精度，保護鉆頭不會損壞。
[0030]如圖1所示，在本實施例的技術(shù)方案中，巖心柱加工裝置還包括機架70，冷卻系統(tǒng)、動力系統(tǒng)40、控制系統(tǒng)50和夾持裝置60均設(shè)置在機架70上。機架70的設(shè)置使得操作更方便。
[0031]如圖1所示，在本實施例的技術(shù)方案中，第一鉆頭11和第二鉆頭12垂直于機架70。上述結(jié)構(gòu)保證了鉆頭的受力更加合理，避免鉆頭由外力的作用而損壞頻繁。
[0032]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種巖心柱加工裝置，包括: 鉆頭以及驅(qū)動所述鉆頭的進給系統(tǒng)； 其特征在于， 所述鉆頭包括相對設(shè)置的第一鉆頭(11)和第二鉆頭(12)，所述第一鉆頭(11)和所述第二鉆頭(12)的鉆進方向相反，所述進給系統(tǒng)包括驅(qū)動所述第一鉆頭(11)的第一進給系統(tǒng)(21)以及驅(qū)動所述第二鉆頭(12)的第二進給系統(tǒng)(22)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖心柱加工裝置，其特征在于，所述第一鉆頭(11)和所述第二鉆頭(12)同軸設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的巖心柱加工裝置，其特征在于，所述第一鉆頭(11)和所述第二鉆頭(12)的角速度相同。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的巖心柱加工裝置，其特征在于，所述第一鉆頭(11)和所述第二鉆頭(12)的旋轉(zhuǎn)方向相同。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖心柱加工裝置，其特征在于，所述巖心柱加工裝置還包括冷卻所述鉆頭的冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)包括與所述第一鉆頭(11)配合的第一冷卻系統(tǒng)(31)以及與所述第二鉆頭(12)配合的第二冷卻系統(tǒng)(32)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的巖心柱加工裝置，其特征在于，所述巖心柱加工裝置還包括與所述第一進給系統(tǒng)(21)和所述第二進給系統(tǒng)(22)相連的動力系統(tǒng)(40)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的巖心柱加工裝置，其特征在于，所述巖心柱加工裝置還包括與所述動力系統(tǒng)(40)相連的控制系統(tǒng)(50)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的巖心柱加工裝置，其特征在于，所述巖心柱加工裝置還包括夾持巖心柱的夾持裝置(60)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的巖心柱加工裝置，其特征在于，所述巖心柱加工裝置還包括機架(70)，所述冷卻系統(tǒng)、所述動力系統(tǒng)(40)、所述控制系統(tǒng)(50)和所述夾持裝置(60)均設(shè)置在所述機架(70)上。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的巖心柱加工裝置，其特征在于，所述第一鉆頭(11)和所述第二鉆頭(12)垂直于所述機架(70)。
【專利摘要】本實用新型提供了一種巖心柱加工裝置，包括：鉆頭以及驅(qū)動鉆頭的進給系統(tǒng)；鉆頭包括相對設(shè)置的第一鉆頭(11)和第二鉆頭(12)，第一鉆頭(11)和第二鉆頭(12)的鉆進方向相反，進給系統(tǒng)包括驅(qū)動第一鉆頭(11)的第一進給系統(tǒng)(21)以及驅(qū)動第二鉆頭(12)的第二進給系統(tǒng)(22)。本實用新型的技術(shù)方案有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中的大直徑巖心鉆孔難的問題。
【IPC分類】G01N1/08
【公開號】CN204831828
【申請?zhí)枴緾N201520569430
【發(fā)明人】劉福義, 韓志芳
【申請人】中國神華能源股份有限公司, 神華地質(zhì)勘查有限責(zé)任公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月31日