CN104634608A - 一种岩心切割机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种岩心切割机及其使用方法，所述的岩心切割机包括机身及配电箱，所述的机身上设置有内、外工作台及其上设置有锯架的锯架移动传动轴，锯架的顶部设置有带锯张力调节阀和带锯松紧调节阀，锯架的侧面设置有安装带锯的从动轮，锯架的前部设置有控制按钮箱，锯架的后部设置有进水、液氮口；所述的内、外工作台上分别通过可调节V型钳口夹具的固定部分和活动部分设置有V型工装的固定部分和活动部分，外工作台的外端设置有用于可调节V型钳口夹具活动部分的手柄；所述的使用方法包括“带锯安装、岩心固定、岩心切割”等步骤。其优点是：可对不同硬度的岩心进行任意比例的一刀切割，切口窄小，节能、节材，适于水、液氮切割或干切割。

Description

一种岩心切割机及其使用方法

技术领域

本发明涉及石油勘探开发领域，更具体的说，本发明涉及一种用于石油勘探开发且可以同时针对不同硬度的岩心及其外部包裹的金属材料进行一刀切割的岩心切割机及其使用方法。

背景技术

岩心，是研究和了解地下地质和矿产情况的重要实物地质资料，而岩心切割，则是石油勘探开发作业中获取第一手岩心地质资料的必要手段。

本领域人员周知，最近几年，随着国内油气藏勘探开发项目的投入，各种业务量都在迅速增加。相应的，随着岩心地质资料不断加量的分析任务，疏松岩心样品的需要量也在逐年增加。

由于疏松岩心样品，需要以内岩心衬筒或一次性岩心内筒进行中心部位的岩心取样，故岩心样品的外部均有金属套筒的包裹。对于这样外部包裹金属套筒的疏松岩心样品，如果使用现有的大型刀片岩心切割机进行岩心切割，存在以下问题：

(1)由于疏松岩心及其外部的金属套筒材料不同、硬度不同，故无法进行一次性(一刀)切割，只能采用多次(多刀)的切割方法；

(2)由于金属套筒所包裹的疏松岩心比较松散，且采用多次(多刀)切割的方法，由于刀片的多次摆动，容易使切割面不平整，甚至使刀具卡在岩心样品上，并因此造成岩心样品及刀具的浪费；

(3)由于现有的岩心样品非常宝贵，采用多次(多刀)切割的方法，很容易对岩心样品造成一定程度的损害，从而不利于保证岩心样品内部资料的真实性。

发明内容

本发明的目的就是解决以上现有技术存在的问题，并为此提供一种高效切割且节能、节材的岩心切割机及其使用方法。该岩心切割机及其使用方法的实施，可以很便利的对外部包裹金属套筒的疏松岩心样品进行一次性(一刀)切割，从而克服现有技术所存在的诸多问题，提高岩心样品的处理效率，为石油勘探提供可靠、真实的岩心资料。

本发明的岩心切割机，包括机身以及设置在所述机身一端的配电箱，所述的机身上设置有内、外工作台以及锯架移动传动轴，所述的锯架移动传动轴上设置有与其构成移动副的锯架，所述锯架的顶部设置有带锯张力调节阀和带锯松紧调节阀，所述锯架的侧面设置有用于安装带锯的从动轮，所述锯架的前部设置有控制按钮箱，所述锯架的后部设置有进水口和液氮口；所述的内、外工作台上分别设置有可调节V型钳口夹具的固定部分和活动部分；所述可调节V型钳口夹具的固定部分设置有V型工装的固定部分，所述可调节V型钳口夹具的活动部分设置有V型工装的活动部分，所述外工作台的外端设置有用于移动可调节V型钳口夹具活动部分的手柄。

所述的可调节V型移动钳口夹具的V型角度为45度。

所述的可调节V型移动钳口夹具的活动部分，其移动行程为110mm。

所述锯架后部的进水口和液氮口为共用一个通道的相邻设置。

所述的带锯为双金属带锯条。

本发明的使用方法包括以下步骤：

(1)通过从动轮安装带锯，并利用带锯张力调节阀和带锯松紧调节阀调整带锯后将其固定；

(2)旋转手柄，使可调节V型移动钳口夹具的活动部分向外移开；

(3)将岩心放入可调节V型钳口夹具的固定部分和活动部分之间；

(4)确定切割比例及切割位置后，旋转手柄，将所述的岩心夹紧固定；

(5)岩心切割机通电，按下锯片运行按钮，并打开进水或进液氮阀门和抽风机开关，检查出水或液氮的状态以及抽风情况，保证正常；

(6)按下所述控制按钮箱上的进给按钮，开始对岩心进行一刀切割；

(7)完成切割后，按下进给减速机按钮，停止切割并退出锯片；

(8)旋转手柄，将可调节V型移动钳口夹具的活动部分向外移开，取出已切割完毕的岩心。

本发明的岩心切割机及其使用方法，相比于现有的大型刀片岩心切割机及切割方法，具有以下有益效果：

(1)能剖切不同硬度的圆柱形岩心，对于有铝合金管套的岩心也能进行一刀切割并使切面平整；

(2)能对岩心进行任意比例的剖切，且剖切直径的范围可从9cm达到17cm，剖切长度可达1.2m；

(3)由于本发明的切削工具采用双金属带锯条，故切口很窄，具有很好的节能、节材效果，而且适于水、液氮切割或者干切割。

附图说明

图1是本发明的岩心切割机主视图；

图2是本发明的岩心切割机侧视图；

图3是本发明的岩心切割机俯视图；

图中标记：

1--带锯张力调节阀；

2--带锯松紧调节阀；

3--控制按钮箱；

4--V型工装；

5--可调节V型移动钳口夹具；

6--进给电机；

7--进给减速机；

8--配电箱；

9--手柄；

10--进水口；

11--液氮口；

12--电线链式移动槽；

13--锯架移动传动轴；

14--内工作台；

15--外工作台；

16--内六角螺丝；

17--锯架；

18--从动轮；

19--岩心。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案更容易被清楚理解，下面结合附图和具体实施例对本发明作以详细说明。

参照图1、图2、图3，本发明的岩心切割机，包括机身，所述机身的一侧设置有配电箱8，所述的机身上设置有内工作台14、外工作台15以及锯架移动传动轴13，所述的锯架移动传动轴13上设置有由进给电机6和进给减速机7控制移动的锯架17，所述锯架17的顶部设置有带锯张力调节阀1和带锯松紧调节阀2，所述锯架17的侧面设置有用于安装带锯的从动轮18，所述的锯架17的前部设置有控制按钮箱3，所述锯架17的后部设置有进水口10和液氮口11；所述的内工作台14上设置有可调节V型钳口夹具5的固定部分，所述的外工作台15上设置有可调节V型钳口夹具5的活动部分；所述可调节V型钳口夹具5的固定部分设置有V型工装4的固定部分，所述可调节V型钳口夹具5的活动部分设置有V型工装4的活动部分，所述外工作台15的外端设置有用于使可调节V型移动钳口夹具活动部分内、外移动的手柄9。

本发明中所述可调节V型移动钳口夹具4的V型角度为45度，其活动部分的移动行程为110mm。

为了使所述的岩心切割机在切割加工时，无须因为水、液氮切割方式的不同时常进行水管和液氮管的更换，本发明将所述锯架17后部的水、液氮管道共用的端口设置为相邻的进水口10和液氮口11，并分别接上水管和液氮管。这样的设置，避免了进行水切割或液氮切割时必须进行水管或液氮管更换的麻烦，也可以减轻操作者的工作量，节约切割加工的时间。

本发明的岩心切割机是在现有技术的基础上所进行的一种技术改进，该技术改进首次将带锯应用于岩心样品的切割方法，克服了使用现有的大型刀片岩心切割机进行岩心切割时所存在的诸多问题，不仅可以提高岩心样品的处理效率，而且能为石油勘探提供最可靠、真实的岩心资料。

使用本发明的岩心切割机进行岩心切割的方法如下：

(1)松开所述内工作台14侧边的内六角螺丝16，将带锯安装在从动轮18上并利用所述的带锯张力调节阀1和带锯松紧调节阀2调节带锯的安装状态，然后将所述的带锯固定好，再将所述的内六角螺丝16拧紧；

(2)逆方向旋转所述的手柄9，将位于外工作台15上的可调节V型移动钳口夹具5的活动部分向外移开；

(3)将被切割的岩心19放入分别设置在所述内工作台14和外工作台15上的可调节V型钳口夹具5的固定部分和活动部分之间；

(4)确定所述岩心19的切割比例及切割位置后，正方向旋转所述的手柄9，使所述的岩心19被夹紧固定；

(5)岩心切割机通电，操作所述控制按钮箱3上的锯片运行按钮，并打开进水或进液氮的阀门，使锯片通水或液氮，待出水或出液氮的状态正常且稳定后，打开抽风机开关并测试有无抽风现象；

(6)操作所述控制按钮箱3上的进给按钮，启动所述的进给电机6，开始对所述的岩心19进行一刀切割；

(7)待完成切割后，操作所述控制按钮箱3上控制所述进给减速机7的按钮，使带锯停止切割并退出锯片；

(8)逆方向旋转所述的手柄9，将位于所述外工作台15上的可调节V型移动钳口夹具5的活动部分向外移开，取出已切割完毕的岩心19。

在以上岩心切割的过程中，所述岩心切割机上的水管、液氮管均随着锯架17的移动在电线链式移动槽12内沿着进给方向一起移动。

本发明的岩心切割机及其使用方法，其主要优点是：

(1)在国内开启了采用带锯条作为岩心切割工具的先例，首次将带锯切割所具有的精度高、工效高、噪声低、成本低等特点应用于岩心切割，比之现有的切割工艺节材、节能、节时，提高了经济效益；

(2)由于所用的带锯不会在岩心切割时产生剧烈的摆动,且选择采用的是双金属带锯条，故对于材料不同、硬度不同、包括外部包裹铝合金管套的岩心，均可以进行一次性(一刀)切割，并保证切面平整；

(3)由于岩心切割机的工作台上设置了可调节V型移动钳口夹具，故可以方便、快捷的任意调节被切割材料的比例，剖切直径可从90mm至170mm,切割长度可达1.2米；

(4)由于岩心切割机还设置了独立的水、液氮接入口，可分别用于岩心样品的水切割、液氮切割或者干切割，使用范围更广；

(5)由于岩心切割机以锯条为切割工具，故切口很窄，除了可获得很好的节材、节能效果意外，还保证了岩心资料不被损害或过多损失。

以上参照附图和实施例，对本发明的岩心切割机及其使用方法进行了示意性描述，该描述没有限制性。本领域的技术人员应能理解，在实际应用过程中，本发明中的各种设置均可能发生某些改变，而其他人员在其启示下也可能做出相似设计。特别需要指出的是：只要不脱离发明的设计宗旨，所有显而易见的改变或相似设计，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种岩心切割机，包括机身以及设置在所述机身一端的配电箱，其特征在于：所述的机身上设置有内、外工作台以及锯架移动传动轴，所述的锯架移动传动轴上设置有与其构成移动副的锯架，所述锯架的顶部设置有带锯张力调节阀和带锯松紧调节阀，所述锯架的侧面设置有用于安装带锯的从动轮，所述锯架的前部设置有控制按钮箱，所述锯架的后部设置有进水口和液氮口；所述的内、外工作台上分别设置有可调节V型钳口夹具的固定部分和活动部分；所述可调节V型钳口夹具的固定部分设置有V型工装的固定部分，所述可调节V型钳口夹具的活动部分设置有V型工装的活动部分，所述外工作台的外端设置有用于移动可调节V型钳口夹具活动部分的手柄。

2.根据权利要求1所述的岩心切割机，其特征在于：所述的可调节V型移动钳口夹具的V型角度为45度。

3.根据权利要求1所述的岩心切割机，其特征在于：所述的可调节V型移动钳口夹具的活动部分，其移动行程为110mm。

4.根据权利要求1所述的岩心切割机，其特征在于：所述锯架后部的进水口和液氮口为共用一个通道的相邻设置。

5.根据权利要求1所述的岩心切割机，其特征在于：所述的带锯为双金属带锯条。

6.一种使用权利要求1所述的岩心切割机进行岩心切割的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)通过从动轮安装带锯，并利用带锯张力调节阀和带锯松紧调节阀调整带锯后将其固定；

(2)旋转手柄，使可调节V型移动钳口夹具的活动部分向外移开；

(3)将岩心放入可调节V型钳口夹具的固定部分和活动部分之间；

(4)确定切割比例及切割位置后，旋转手柄，将所述的岩心夹紧固定；

(5)岩心切割机通电，按下锯片运行按钮，并打开进水或进液氮阀门和抽风机开关，检查出水或液氮的状态以及抽风情况，保证正常；

(6)按下所述控制按钮箱上的进给按钮，开始对岩心进行一刀切割；

(7)完成切割后，按下进给减速机按钮，停止切割并退出锯片；

(8)旋转手柄，将可调节V型移动钳口夹具的活动部分向外移开，取出已切割完毕的岩心。