[实用新型]岩石制样装置

说明书

本实用新型提供了一种岩石制样装置，属于岩石物理模拟试验技术领域。用于制备具有裂缝的标准岩样，包括用于固定岩样的基座、用于钻孔和割缝的水力钻杆、用于向水力钻杆供水的泵压机构、以及用于调节水力钻杆安装位置的调节机构，水力钻杆两端分别固定连接有钻头和钻机，钻机固定安装在调节机构上，钻头内设有水力割缝阀，通过调整泵压机构的供水压力控制水力割缝阀的不同通道的通断实现水力钻杆的钻进和割缝功能一体化设计。本实用新型提供的岩石制样装置与现有技术相比，可以通过一套设备进行岩样的固定，实现岩样的钻孔和割缝，通过调节机构实现水力钻杆的退杆距离可控，保障割缝的间距，操作简单，且设备实现一体化设计，适宜推广。

技术领域

本实用新型属于岩石物理模拟试验技术领域，更具体地说，是涉及一种岩石制样装置。

背景技术

现有的压裂模拟设备对样品选用苛刻，实验室环境中，一般采用钻井现场获取的真实岩心或者人工试样作为压裂模拟试验的岩石样品，岩石样品压裂前需要对其进行裂缝预处理，以满足压裂模拟试验中注入压裂液的要求。现有应用中一般采用钻机对岩石样品进行钻孔获得盲孔，钻孔施工完成后，在盲孔侧壁上进行割缝作业形成射孔，即可获得压裂模拟用的目标试件。现有试验室环境中，岩样制备过程需采用不同钻孔和割缝工具，且仅适用于大规格的岩石样品，使用过程需分别单独对岩样进行固定，操作繁琐且不方便。

实用新型内容

本实用新型提供了一种岩石制样装置，旨在解决现有技术中具有裂缝的岩石制样装置未能实现一体化，操作不方便的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种岩石制样装置，用于制备具有裂缝的目标岩样,包括用于固定岩样的基座、用于钻孔和割缝的水力钻杆、用于向所述水力钻杆供水的泵压机构、以及用于调节所述水力钻杆安装位置的调节机构，所述水力钻杆两端分别固定连接有钻头和钻机，所述钻机固定安装在所述调节机构上，所述钻头内设有水力割缝阀。

进一步地，所述水力割缝阀的各通道分别与所述水力钻杆、设于所述钻头前端的钻进喷嘴和设于所述钻头侧壁上的割缝喷嘴连接，所述水力割缝阀沿所述钻头的轴线方向设有锥形部，所述锥形部上安装有弹簧，所述弹簧的自由端固定有与所述水力割缝阀的内壁滑动配合的滑动阀芯。

进一步地，所述滑动阀芯包括连接部和台阶部，所述台阶部与所述水力割缝阀的内壁滑动配合，所述连接部与所述台阶部之间设有允许水流通过的通孔，沿所述钻头轴线方向，所述台阶部的长度小于所述弹簧的压缩行程。

进一步地，所述钻头、所述割缝喷嘴和所述钻进喷嘴均为硬质合金材料。

进一步地，所述基座上设有可拆卸的轴套，所述基座上还设有用于套设在岩样的环周与所述轴套螺纹配合的锁紧套，所述锁紧套上设有沿所述锁紧套轴线方向的开槽,所述轴套内壁上设有锥螺纹，所述锥螺纹的底部的直径小于所述锁紧套的外螺纹直径，所述锁紧套的端部设有用于旋紧所述锁紧套的锁紧手柄。

进一步地，所述基座上平行设置有用于锁紧岩样的固定座和活动座，所述活动座上设有用于驱动所述活动座靠近或远离所述固定座的调节螺栓，所述固定座和所述活动座与所述岩样接触的侧面上设有防滑纹。

进一步地，所述调节机构固定安装在所述基座上，所述调节机构包括用于安装所述钻机的支撑板和用于固定并调节所述支撑板高度的支撑调节组件，所述支撑调节组件上设有刻度尺。

进一步地，所述支撑调节组件包括相互套设的外立柱和内立柱和用于驱动所述内立柱沿所述外立柱上下移动的丝杠；所述丝杠的杆端设有用于驱动所述丝杠旋转的调节手柄，所述支撑板固定在所述内立柱上。

进一步地，还包括用于连接所述泵压机构和所述水力钻杆的快速接头。

进一步地，所述水力钻杆为钢制一体式钻杆。