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原文传递泥岩岩芯存取装置及其存取方法

专利名称：	泥岩岩芯存取装置及其存取方法
摘要：	本发明属于岩石力学实验领域，具体公开一种泥岩岩芯存取装置及其存取方法，该装置包括内包层、整体支架、保形浇注层和加压弹簧组件，金属整体支架内设有保形浇注层，保形浇注层内设有内包层，整体支架上部与内包层之间设有加压弹簧组件；该方法包括：内包层包裹泥岩岩芯样品，整体支架与泥岩岩芯样品定位，整体支架、加压弹簧组件、保形浇注层的安装，在保形浇注层内浇注固化材料，对泥岩岩芯样品进行保形，控制加压弹簧组件，模拟泥岩岩芯样品三向受压状态，即模拟泥岩岩芯样品的存储状态，泥岩岩芯样品取样，从而完成泥岩岩芯的存取。本发明能够保证泥岩岩芯样品历经长时间搁置和长距离运输后，依旧保持泥岩岩芯样品刚出孔时的物理力学性能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	核工业北京地质研究院
发明人：	刘亦亨;陈亮;王驹;刘健;张海洋
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201811587592.6
公开号：	CN109724860A
代理机构：	核工业专利中心
代理人：	闫兆梅
分类号：	G01N1/36(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	100029 北京市朝阳区小关东里十号院
主权项：	1.一种泥岩岩芯存取装置，其特征在于：该装置包括内包层、整体支架、保形浇注层和加压弹簧组件，金属整体支架内设有保形浇注层，保形浇注层内设有内包层，整体支架上部与内包层之间设有加压弹簧组件。 2.根据权利要求1所述一种泥岩岩芯存取装置，其特征在于：所述的内包层为PVC软套管(1-2)，PVC软套管(1-2)内包裹有泥岩岩芯样品(1-1)。 3.根据权利要求1所述一种泥岩岩芯存取装置，其特征在于：所述的整体支架包括金属底板(2-1)、金属顶板(2-3)和支撑螺杆(2-6)，支撑螺杆(2-6)底部设有金属底板(2-1)，支撑螺杆(2-6)顶部设有金属顶板(2-3)，金属顶板(2-3)中心开孔。 4.根据权利要求3所述一种泥岩岩芯存取装置，其特征在于：所述的支撑螺杆(2-6)底部通过底板螺栓(2-2)与金属底板(2-1)连接，支撑螺杆(2-6)顶部通过顶板上螺栓(2-4)、顶板下螺栓(2-5)与金属顶板(2-3)连接。 5.根据权利要求4所述一种泥岩岩芯存取装置，其特征在于：所述的保形浇注层包括PVC硬质套管(3-1)和多块PVC隔板(3-2)，多块PVC隔板(3-2)位于PVC硬质套管(3-1)内，且沿PVC硬质套管(3-1)环向均匀布置；PVC硬质套管(3-1)位于金属底板(2-1)上。 6.根据权利要求5所述一种泥岩岩芯存取装置，其特征在于：所述的PVC硬质套管(3-1)与PVC隔板(3-2)、PVC软套管(1-2)之间形成空腔，该空腔内浇注固化材料。 7.根据权利要求6所述一种泥岩岩芯存取装置，其特征在于：所述的加压弹簧组件包括压力弹簧中心螺杆(4-1)、压力杆螺栓(4-2)、弹簧垫块(4-3)、加压弹簧(4-4)和弹簧垫片(4-5)，压力弹簧中心螺杆(4-1)位于整体支架的金属顶板(2-3)的中心孔内，压力弹簧中心螺杆(4-1)底部设有弹簧垫块(4-3)，弹簧垫块(4-3)下部设有加压弹簧(4-4)，加压弹簧(4-4)下部设有弹簧垫片(4-5)，弹簧垫片(4-5)位于泥岩岩芯样品(1-1)顶部，且加压弹簧(4-4)、弹簧垫片(4-5)均位于内包层的PVC软套管(1-2)内。 8.一种泥岩岩芯存取方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1、内包层包裹泥岩岩芯样品(1-1)；步骤2、整体支架与泥岩岩芯样品(1-1)定位；步骤3、整体支架、加压弹簧组件、保形浇注层的安装；步骤4、在保形浇注层内浇注固化材料，对泥岩岩芯样品(1-1)进行保形；步骤5、控制加压弹簧组件，模拟泥岩岩芯样品(1-1)三向受压状态，即模拟泥岩岩芯样品(1-1)的存储状态；步骤6、泥岩岩芯样品(1-1)取样，从而完成泥岩岩芯(1-1)的存取。 9.根据权利要求8所述的一种泥岩岩芯存取方法，其特征在于：所述的步骤1的具体步骤如下：对泥岩岩芯样品(1-1)进行表面清洁和打磨，将泥岩岩芯样品(1-1)嵌套入内包层的PVC软套管(1-2)中，挤出泥岩岩芯样品(1-1)上的气泡，去掉泥岩岩芯样品(1-1)一端部分岩芯，并将泥岩岩芯样品(1-1)的该端蜡封。 10.根据权利要求9所述的一种泥岩岩芯存取方法，其特征在于：所述的步骤2的具体步骤如下：将包裹好内包层的泥岩岩芯样品(1-1)蜡封端朝下、竖直放置在金属底板(2-1)中心凹槽处，整体支架的支撑螺杆(2-6)分别竖直旋进金属底板(2-1)相应的螺纹孔内。 11.根据权利要求10所述的一种泥岩岩芯存取方法，其特征在于：所述的步骤3的具体步骤如下：将保形浇注层的PVC硬质外管(3-1)套在内包层的PVC软套管(1-2)外，且PVC硬质外管(3-1)底部在与金属底板(2-1)之间连接，加压弹簧组件的压力弹簧中心螺杆(4-1)、弹簧垫块(4-3)、加压弹簧(4-4)依次连接在一起，将压力弹簧中心螺杆(4-1)顶端旋入整体支架的金属顶板(2-3)中心孔内，在整体支架的支撑螺杆(2-6)上部外旋入整体支架的顶板下螺栓(2-5)，在支撑螺杆(2-6)上部旋入金属顶板(2-3)相应的螺纹孔内，并用整体支架的顶板上螺栓(2-4)将支撑螺杆(2-6)与金属顶板(2-3)连接。。 12.根据权利要求11所述的一种泥岩岩芯存取方法，其特征在于：所述的步骤4的具体步骤如下：用固化材料灌入泥岩岩芯样品(1-1)上表面，趁固化材料还未完全凝固时向下旋紧压力弹簧中心螺杆(4-1)，使弹簧垫片(4-5)触碰到泥岩岩芯样品(1-1)上表面的固化材料层，在保形浇注层的PVC外管(3-1)和内包层的PVC软套管(1-2)之间放置隔板(3-2)，向PVC硬质套管(3-1)与PVC隔板(3-2)、PVC软套管(1-2)之间形成空腔内浇注固化材料。 13.根据权利要求12所述的一种泥岩岩芯存取方法，其特征在于：所述的步骤5的具体步骤如下：在浇注材料固化过程中，检查泥岩岩芯样品(1-1)处于竖直的状态且内包层的PVC软套管(1-2)与浇注固化材料完全接触，待浇注固化材料固化后旋紧压力弹簧中心螺杆(4-1)，使加压弹簧(4-4)给泥岩岩芯样品(1-1)加压，，从而模拟泥岩岩芯样品(1-1)三向受压状态，即模拟泥岩岩芯样品(1-1)的存储状态。 14.根据权利要求13所述的一种泥岩岩芯存取方法，其特征在于：所述的步骤6的具体步骤如下：泥岩岩芯样品(1-1)取样时，拆除压力杆螺栓(4-2)，从而旋起压力弹簧中心螺杆(4-1)，拆除顶板上螺栓(2-4)和顶板下螺栓(2-5)，从而拆除金属顶板(2-3)，然后抽出PVC隔板(3-2)，取出固化材料，剥离PVC软套管(1-2)的石蜡，从PVC软套管(1-2)中抽出泥岩岩芯样品(1-1)，即完成泥岩岩芯样品(1-1)取样，从而完成泥岩岩芯(1-1)的存取。 15.根据权利要求14所述的一种泥岩岩芯存取方法，其特征在于：所述的固化材料选用石蜡或者树脂。
所属类别：	发明专利