一种岩芯强度测试仪器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种岩芯强度测试仪器，其技术方案是：外壳的内部设有测试部件，测试部件上部连接液压缸，所述的液压缸连接液压传感器，液压缸通过换向阀连接油箱，液压缸连接电机，所述的电机通过变频器控制，所述的变频器连接电源控制器，电源控制器设有复位按钮、下降按钮、上升按钮、开始按钮、电机按钮、电源按钮，测试部件通过数据采集器连接计算机、打印机，计算机连接外壳外部固定的显示屏；本实用新型专利技术的有益效果是：采用自动化压力控制传感器控制定量液压泵连续加压，液压缸上活塞杆向下推动实心的岩芯棒，松动的粘土矿物或岩样，通过配套的托盘，落入外套筒中。本仪器通过液压缸的压力快速采集，可达到实时采集压力的要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种石油行业室内评价钻井液或钻井液用处理剂抑制性能的岩芯强度测试设备，特别涉及一种岩芯强度测试仪器。
技术介绍
实验室测试钻井液或钻井液用处理剂抑制性能时，常采用页岩膨胀仪器，测试在一定时间内，粘土矿物或页岩经钻井液或钻井液用处理剂浸泡后的膨胀高度，从而反映钻井液或钻井液用处理剂的抑制性。在测试过程中，由于抑制剂或钻井液的抑制性能不同，同一个岩样经抑制剂浸泡后，其胶结力受破坏程度不尽相同。如:泥页岩经水相或油相浸泡后，均迅速完全浸湿，但浸泡后的泥页岩强度区别很大。而且，在常规页岩膨胀实验中，当测试实验结束后，通常把岩芯测筒中的粘土矿物或页岩直接清洗掉，没有继续评价粘土矿物或页岩经钻井液或钻井液用处理剂浸泡前后的强度变化。为了进一步测试岩芯测筒中的粘土矿物或页岩浸泡前后的性能，亟需研制了一种能够评价粘土矿物或页岩浸泡前后强度的测试仪器。《石油仪器》期刊2008年第22卷第5期报道了《新型岩石硬度测定仪》。该仪器将岩样直接放在液压缸活塞上，利用手摇泵推动液压缸活塞上升，随着不断加压，压膜逐渐压入岩样，通过完成一个点岩石硬度试验，记录压膜压入的深度和岩石的载荷，反映出岩石的强度。《工程机械》期刊1985年第3期刊登了一篇题为《QY8型岩石强度测试仪》的资料。该仪器属于不规则岩石强度测试仪器，直接取用钻探岩芯或从岩芯上取下制成的块状，采用加载液压千斤顶向上挤压平板中间的岩石，使其破碎，测量岩石的抗压强度、抗拉强度和抗剪强度。《探矿工程》期刊1982年第I期简述了《岩石压入硬度计》。该仪器由北京地质仪器厂生产，从外观上看，该仪器也是通过手摇泵控制液压缸，随着手摇泵不断加压，液压缸活塞上的岩样上升，上端的压膜压入岩样。其工作原理与《石油仪器》期刊2008年第22卷第5期报道了《新型岩石硬度测定仪》大致相同。中国专利CN201320644492.9公布了一种便携式岩石硬度测试设备，该设备通过划痕法，利用笔管底部的笔尖测试岩样硬度。中国专利CN201420009131.1公布了岩石强度测试装置，该装置是将岩样放在在辅助支撑板上，通过底部施压装置向上推动岩样，使之与上端多个压力触头接触，实现一次多点测试岩样强度。中国专利CN201320248423.6公布了一种矿山岩石硬度液压测试装置。该装置将岩样置放上压力导杆平台上，通过手动加压，使得底部的压力活塞推动压力导杆平台上的岩样，通过测试同等压力下，钻头压入岩石样本的深度，评价不同岩石的硬度。中国专利CN201310385148.7公布了一种岩石硬度测定方法以及测定仪器。该仪器以刚玉为标准参照物，将测试岩样切磨成特定标准厚度，放置在带孔的托盘上，利用电机启动钻头，测试钻头穿过岩样的时间，计算出岩样的硬度。上述关于岩石强度测试的仪器有岩石硬度计、岩石强度测试仪器等，主要通过划痕法、点测试法，压碎法等，测试岩石强度、硬度。由于粘土矿物或岩样经过钻井液或钻井液用处理剂浸泡一段时间后，常出现破碎现象，因此上述仪器或装置，无法测得浸泡后粘土矿物或岩样的强度。同时，划痕法、点测试法，压碎法等不能很好反应粘土矿物或岩样内部颗粒胶结强度，而且，上述仪器多数为手动控制液压，精确度不高，不能实时记录实验数据。
技术实现思路
本技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种岩芯强度测试仪器，采用自动化压力控制传感器控制定量液压泵连续加压，液压缸上活塞杆向下推动实心的岩芯棒，松动的粘土矿物或岩样，通过配套的托盘，落入外套筒中。本仪器通过液压缸的压力快速采集，可达到实时采集压力的要求。其技术方案是:一种岩芯强度测试仪器包括液压传感器、显示屏、液压缸、测试部件、变频器、电源控制器、外壳、复位按钮、下降按钮、上升按钮、开始按钮、电机按钮、电源按钮、电机、换向阀、油箱、数据采集器、计算机、打印机，外壳的内部设有测试部件，测试部件上部连接液压缸，所述的液压缸连接液压传感器，液压缸通过换向阀连接油箱，液压缸连接电机，所述的电机通过变频器控制，所述的变频器连接电源控制器，电源控制器设有复位按钮、下降按钮、上升按钮、开始按钮、电机按钮、电源按钮，测试部件通过数据采集器连接计算机及打印机，计算机连接外壳外部固定的显示屏，所述的测试部件包括安装板、定位套、岩芯棒、岩芯套、托盘、外套筒，安装板的下部固定定位套，所述的定位套的下部通过螺纹连接岩芯套，岩芯套的下部固定托盘，所述的托盘的底部通过螺纹连接外套筒，岩芯套的内部设有岩芯棒。上述的定位套的外部呈锥形结构，所述的定位套的外部设有调节夹紧环。上述的岩芯棒的直径为0.001英寸一0.999英寸。上述的托盘的开孔直径为0.001英寸一 0.999英寸。上述的测试部件的压力量程为0.1—20.0MPa0上述的岩芯棒直径为0.24英寸、0.49英寸或0.74英寸。上述的托盘的开孔直径为0.25英寸、0.5英寸或0.75英寸。上述的测试部件的压力量程为0.1一3.0MPa0本技术的有益效果是:该仪器能够在实验室条件下，结合页岩膨胀仪器测试钻井液或钻井液用处理剂的抑制性能，当页岩膨胀仪器结束实验后，直接转移装有粘土矿物或岩样的岩芯筒，安装在岩芯强度仪器上。采用自动化压力控制传感器控制定量液压泵连续加压，液压缸上活塞杆向下推动实心的岩芯棒，松动的粘土矿物或岩样，通过配套的托盘，落入外套筒中。本仪器通过液压缸的压力快速采集，可达到实时采集压力的要求，并通过触摸屏记录加压过程中的实时压力曲线，为了达到更为方便、人性化、智能，该设备通过电脑软件记录并保存整个过程中的实验数据；通过上述方案，通过实时压力曲线图，结合一系列数据对比，量化粘土矿物或岩样经钻井液或钻井液处理剂浸泡前后的胶结强度变化，进一步反映钻井液或钻井液处理剂的抑制性能，丰富抑制性能评价手段。【附图说明】附图1是本技术的结构示意图；附图2是本技术的侧视图；附图3是测试部件的结构示意图；上图中:液压传感器1、显示屏2、液压缸3、安装板4、定位套5、岩芯棒6、岩芯套7、托盘8、外套筒9、变频器10、电源控制器11、外壳12、复位按钮13、下降按钮14、上升按钮15、开始按钮16、电机按钮17、电源按钮18、电机19、换向阀20、油箱21、数据采集器22、打印机23，调节夹紧环5.1。【具体实施方式】结合附图1-3，对本技术作进一步的描述:本技术提到的一种岩芯强度测试仪器，包括液压传感器1、显示屏2、液压缸3、测试部件、变频器10、电源控制器11、外壳12、复位按钮13、下降按钮14、上升按钮15、开始按钮16、电机按钮17、电源按钮18、电机19、换向阀20、油箱21、数据采集器22、计算机、打印机23，外壳12的内部设有测试部件，测试部件上部连接液压缸3，所述的液压缸3连接液压传感当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种岩芯强度测试仪器，其特征是：包括液压传感器（1）、显示屏（2）、液压缸（3）、测试部件、变频器（10）、电源控制器（11）、外壳（12）、复位按钮（13）、下降按钮（14）、上升按钮（15）、开始按钮（16）、电机按钮（17）、电源按钮（18）、电机（19）、换向阀（20）、油箱（21）、数据采集器（22）、计算机、打印机（23），外壳（12）的内部设有测试部件，测试部件上部连接液压缸（3），所述的液压缸（3）连接液压传感器（1），液压缸（3）通过换向阀（20）连接油箱（21），液压缸（3）连接电机（19），所述的电机（19）通过变频器（10）控制，所述的变频器（10）连接电源控制器（11），电源控制器（11）设有复位按钮（13）、下降按钮（14）、上升按钮（15）、开始按钮（16）、电机按钮（17）、电源按钮（18），测试部件通过数据采集器（22）连接计算机及打印机（23），计算机连接外壳（12）外部固定的显示屏（2），所述的测试部件包括安装板（4）、定位套（5）、岩芯棒（6）、岩芯套（7）、托盘（8）、外套筒（9），安装板（4）的下部固定定位套（5），所述的定位套（5）的下部通过螺纹连接岩芯套（7），岩芯套（7）的下部固定托盘（8），所述的托盘（8）的底部通过螺纹连接外套筒（9），岩芯套（7）的内部设有岩芯棒（6）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李秀灵，郭保雨，陈二丁，张玉生，高文，严波，张海青，袁丽，朱成军，杨倩云，王金利，蔡勇，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司，
类型：新型
国别省市：北京;11