CN117191616A - 井下划痕试验设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于石油采矿技术领域，公开了一种井下划痕试验设备，包括试验舱体、第一位移调节机构、第二位移调节机构、第三位移调节机构和划痕试验机构。试验舱体内设置有密封的试验空间，其内的温度及压力均可调；第一位移调节机构设置于试验舱体内，待测岩样定位于第一位移调节机构上，并能够沿X方向移动；第二位移调节机构设置于试验舱体内，第三位移调节机构设置于第二位移调节机构上；划痕试验机构包括刀头，刀头连接于第三位移调节机构，且能够分别沿Y方向或Z方向移动，刀头用于在待测岩样上进行划痕试验。本发明能够通过划痕试验实现岩石力学性质的连续测量，获得趋势性变化，同时，设备体积小，结构简单，大大降低了装拆难度。

Description

井下划痕试验设备

技术领域

本发明涉及石油采矿技术领域，尤其涉及一种井下划痕试验设备。

背景技术

井下取样，即将岩石破碎后制备规则岩样，然后在实验室内进行力学参数采集，在石油、采矿及隧道工程等领域中十分常见。由于井下环境与实验室内环境（温度、湿度等因素）差异过大，导致收集到的力学参数具有较强的不稳定性，实验室内制备岩样与现实工程环境内的岩石参数大不相同。

目前，通常采用单三轴岩石力学实验来评价岩石的力学性质，包括单轴、抗拉强度等。但是，传统的单三轴岩石力学实验等宏观测试方法对岩石试样尺寸和完整性有较高要求，还存在实验仪器体积大、耗能高、精确度差、样品易破碎难以获取且难以再次利用等问题。同时，传统的力学实验往往难以评价厘米尺度至毫米尺度的层理。由于井下环境复杂，所涉及的问题常常是温度场、压力场、渗流场等多物理场耦合问题。将井下的岩样取回实验室进行实验，不仅耗费巨大人力物力，也大大影响了开采效率。

因此，亟需一种井下划痕试验设备，来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种井下划痕试验设备，其能够通过划痕试验实现岩石力学性质的连续测量，获得趋势性变化，同时，其对岩样的要求低，且设备体积小巧，结构简单，大大降低了现场装置安装难度，缩短安装时间，方便拆装和维护。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

井下划痕试验设备，用于对待测岩样进行力学性质测量，包括：

试验舱体，所述试验舱体内设置有密封的试验空间，所述试验空间内的温度及压力均可调；

第一位移调节机构，沿X方向设置于所述试验舱体内，所述待测岩样定位于所述第一位移调节机构上，所述第一位移调节机构能够带动所述待测岩样沿X方向移动；

第二位移调节机构，设置于所述试验舱体内；

第三位移调节机构，设置于所述第二位移调节机构上；

划痕试验机构，包括刀头，所述刀头连接于所述第三位移调节机构，所述刀头能够在所述第二位移调节机构或所述第三位移调节机构的带动下分别沿Y方向或Z方向移动，所述刀头能够与所述待测岩样接触，并在所述待测岩样上进行划痕试验；

X方向、Y方向和Z方向两两垂直。

可选地，还包括温度控制机构和压力控制机构，所述试验舱体包括底部平台和上舱体，所述上舱体盖设于所述底部平台，形成所述试验空间，所述第一位移调节机构和所述第二位移调节机构设置于所述底部平台，所述温度控制机构和所述压力控制机构设置于所述上舱体。

可选地，所述底部平台包括沿Z方向间隔设置的平台支撑板和试验台底板，所述上舱体密封连接于所述平台支撑板，所述第一位移调节机构和所述第二位移调节机构设置于所述试验台底板。

可选地，所述温度控制机构包括加热棒和温度检测件，所述加热棒和所述温度检测件通讯连接，所述加热棒由所述上舱体的侧部伸入所述试验台底板和所述平台支撑板之间，用于对所述试验空间进行加热，所述温度检测件设置于所述上舱体的顶部，用于检测所述试验空间内的温度。

可选地，所述压力控制机构包括压力接口和压力检测件，所述压力接口开设于所述上舱体的侧部的上方，被配置为与外部气源连通，所述压力检测件设置于所述上舱体顶部，用于检测所述试验空间内的压力。

可选地，还包括图像采集机构，所述图像采集机构设置于所述试验舱体，所述图像采集机构能够在所述刀头进行划痕试验的过程中摄像。

可选地，所述第一位移调节机构包括岩样固定组件和第一位移调节组件，所述第一位移调节组件包括导轨和滑块，所述导轨平行于X方向设置于所述试验舱体内，所述滑块滑动连接于所述导轨，所述岩样固定组件设置于所述滑块上，所述待测岩样定位于所述岩样固定组件上。

可选地，所述第二位移调节机构包括支撑组件和第二位移调节组件，所述支撑组件包括支撑柱和支撑梁，所述支撑柱固连于所述试验舱体，所述第二位移调节组件连接于所述支撑梁和所述支撑柱之间，能够驱动所述支撑梁沿Y方向移动，所述刀头沿Z方向可移动地设置于所述支撑梁上。

可选地，所述第三位移调节机构包括刀头安装件和锁定件，所述支撑梁背离所述支撑柱的端部开设安装槽，所述刀头安装件深度可调地插设于所述安装槽内，所述刀头可拆卸连接于所述刀头安装件朝向所述待测岩样的一侧，所述锁定件用于将所述刀头安装件锁定在所述支撑梁上。

可选地，还包括控制机构，所述第一位移调节机构、所述第二位移调节机构和所述第三位移调节机构分别通讯连接于所述控制机构，所述控制机构能够改变所述刀头和所述待测岩样之间的相对位置。

本发明的有益效果：

本发明提供的井下划痕试验设备，包括试验舱体、第一位移调节机构、第二位移调节机构、第三位移调节机构和划痕试验机构。试验舱体内设置有密封的试验空间，试验空间内的温度及压力均可调。试验舱体内能够模拟实验室环境，为划痕试验的准确性提供保障。待测岩样定位于第一位移调节机构上，第一位移调节机构能够带动待测岩样沿X方向移动，刀头连接于第三位移调节机构，刀头能够在第二位移调节机构或第三位移调节机构的带动下分别沿Y方向或Z方向移动，刀头能够与待测岩样接触，并在待测岩样上进行划痕试验。也就是说，通过第一位移调节机构，能够调节待测岩样在X轴方向上的位移，通过第二位移调节机构和第三位移调节机构能够调节刀头在YZ平面内的位置。该井下划痕试验设备能够连续改变待测岩样或刀头的位置，进而实现岩石力学性质的连续测量，获得其趋势性变化。同时，该井下划痕试验设备对岩样的要求低，且设备体积小巧，结构简单，大大降低了现场装置安装难度，缩短安装时间，方便拆装和维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的井下划痕试验设备的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图。

图中：

100、待测岩样；

1、试验舱体；11、底部平台；111、平台支撑板；112、试验台底板；113、支撑肋板；12、上舱体；121、舱门；13、底部支撑；

2、第一位移调节机构；21、岩样固定组件；211、岩样夹紧器；212、耐温橡胶套；22、第一位移调节组件；221、导轨；222、滑块；223、第一驱动件；224、位移显示件；

3、第二位移调节机构；31、支撑组件；311、支撑柱；312、支撑梁；

4、第三位移调节机构；41、刀头安装件；42、锁定件；

51、刀头；

6、温度控制机构；61、加热棒；62、温度检测件；

7、压力控制机构；71、压力接口；72、压力检测件；

8、图像采集机构；81、摄像头；82、耐压玻璃；

91、定位块。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本实施例提供了一种井下划痕试验设备，用于对待测岩样进行力学性质测量，如图1和图2所示，该井下划痕试验设备包括试验舱体1、第一位移调节机构2、第二位移调节机构3、第三位移调节机构4和划痕试验机构。

其中，试验舱体1内设置有密封的试验空间，试验空间内的温度及压力均可调。第一位移调节机构2沿X方向设置于试验舱体1内，待测岩样100定位于第一位移调节机构2上，第一位移调节机构2能够带动待测岩样100沿X方向移动。第二位移调节机构3设置于试验舱体1内；第三位移调节机构4设置于第二位移调节机构3上。划痕试验机构包括刀头51，刀头51连接于第三位移调节机构4。刀头51能够在第二位移调节机构3或第三位移调节机构4的带动下分别沿Y方向或Z方向移动，刀头51能够与待测岩样100接触，并在待测岩样100上进行划痕试验。在本实施例中，X方向、Y方向和Z方向两两垂直。

具体地，该试验舱体1用于模拟实验室环境，以提高试验结果的准确性。该试验舱体1包括底部平台11、上舱体12和底部支撑13。上舱体12盖设于底部平台11，形成上述试验空间。底部支撑13设置于底部平台11的下方，作为整个设备的支座。在本实施例中，底部支撑13为钢制圆柱形支架，其上方连接底部平台11的部分和下方连接地面的部分均有一水平钢板，上方与底部平台11通过螺栓固定，下方通过胀锚螺栓与地面固定，进而保证设备整体的稳定性。

再为具体地，上舱体12上转动设置有舱门121，以便于试验人员将待测岩样100放入或拿出试验舱体1。在本实施例中，舱门121的下方通过旋转轴和上舱体12连接，上部采取螺栓拧紧方式与上舱体12连接。当需要打开舱门121时，首先拧松上部螺栓至脱离连接，手托舱门121向外向下放至平行即可。

进一步地，舱门121与上舱体12的连接处设置有密封件，以保证试验空间的密封性。在本实施例中，该密封件采用耐高温橡胶制成。

作为可选地，舱门121的中间设置有防爆玻璃观察窗，以便于试验人员观察试验过程。

继续参照图1，该井下划痕试验设备还包括温度控制机构6和压力控制机构7。通过温度控制机构6和压力控制机构7，可以依试验人员的具体要求来调节试验舱体1内的环境，满足试验要求。

具体地，温度控制机构6包括加热棒61和温度检测件62，加热棒61和温度检测件62通讯连接。底部平台11包括沿Z方向间隔设置的平台支撑板111和试验台底板112。上舱体12密封连接于平台支撑板111，加热棒61由上舱体12的侧部伸入试验台底板112和平台支撑板111之间，用于对试验空间进行加热。也就是说，试验台底板112主要用于支撑试验设备，即第一位移调节机构2和第二位移调节机构3均设置于试验台底板112。平台支撑板111与试验台底板112之间形成容置加热棒61的加热空间，同时，还可以容纳线路。

在本实施例中，平台支撑板111与试验台底板112之间还设置有支撑肋板113。多个支撑肋板113平行于Z方向，且沿X方向间隔设置。支撑肋板113上开设通孔，加热棒61依次穿设多个通孔。支撑肋板113既能够在平台支撑板111与试验台底板112之间祈祷支撑作用，还能够通过通孔的内壁对加热棒61进行支撑，提高设备使用的安全性。

再为具体地，温度检测件62设置于上舱体12的顶部，用于检测试验空间内的温度。在本实施例中，温度检测件62可选为现有技术中的温度传感器，其结构和使用原理此处不做赘述。

可选地，压力控制机构7包括压力接口71和压力检测件72。压力接口71开设于上舱体12的侧部的上方，被配置为与外部气源连通，压力检测件72设置于上舱体12顶部，用于检测试验空间内的压力。在本实施例中，压力检测件72可选为现有技术中的压力传感器，其结构和使用原理此处不做赘述。

可选地，该井下划痕试验设备还包括图像采集机构8，图像采集机构8设置于试验舱体1，图像采集机构8能够在刀头51进行划痕试验的过程中摄像。

具体地，图像采集机构8包括摄像头81和耐压玻璃82。在本实施例中，上舱体12的侧部开设安装口，耐压玻璃82密封连接于安装口的侧壁面，形成观测口。摄像头81设置于观测口背离试验空间的一侧，当刀头51进行划痕试验时，摄像头81能够进行拍照或录像。

需要说明的是，在本实施例中，为了保证密闭性，试验舱体1整体为工厂预制完成，包括所有的内部电子线路、内嵌的微型芯片以及所有的预制外接口等。考虑到传感器等易损件更换频繁，摄像头81较脆弱需要单独存放，故压力传感器、温度传感器以及摄像头81等部件紧预制其接口，试验人员需要现场插入压力传感器、温度传感器，安装摄像头81，并插入加热棒61。整体预制的设计能够保证装置密闭性，降低设备安装难度，加快设备安装速度。对易损件采取现场安装的方式，方便快速更换易损件，保证实验进度。

继续参照图1和图2，第一位移调节机构2包括岩样固定组件21和第一位移调节组件22。第一位移调节组件22包括导轨221和滑块222，导轨221平行于X方向设置于试验舱体1内，滑块222滑动连接于导轨221，岩样固定组件21设置于滑块222上，待测岩样100定位于岩样固定组件21上。通过滑块222的滑动，即可带动待测岩样100在X方向上移动。

具体地，该井下划痕试验设备还包括定位机构，第一位移调节机构2通过定位机构固定于试验台底板112上，在本实施例中，定位机构包括四个定位块91，四个定位块91之间形成定位空间，第一位移调节机构2卡入该定位空间内，实现定位。

再为具体地，如图2所示，该岩样固定组件21包括岩样夹紧器211和耐温橡胶套212。耐温橡胶套212套设于待测岩样100外，并通过岩样夹紧器211夹紧固定。耐温橡胶套212能够在待测岩样100和岩样夹紧器211之间起到增大摩擦力的作用，提高试验的安全性。该岩样夹紧器211为现有技术，此处不做赘述。

更为具体地，该第一位移调节机构2还包括第一驱动件223和位移显示件224。第一驱动件223的固定端连接于试验台底板112，第一驱动件223的输出端连接于滑块222，以驱动滑块222沿导轨221移动。位移显示件224包括主尺、游标尺以及数显屏。主尺与导轨221平行且间隔设置，游标尺连接于滑块222，游标尺能够随滑块222移动，并指示滑块222的移动距离。该主尺和游标尺与容栅位移传感器集成，容栅位移传感器能够实现游标尺相对于主尺的直线位移的测量。该数显屏集成于该游标尺上，能够对该容栅位移传感器的测量结果进行显示。

继续地，第二位移调节机构3包括支撑组件31和第二位移调节组件。支撑组件31包括支撑柱311和支撑梁312，支撑柱311固连于试验舱体1，第二位移调节组件连接于支撑梁312和支撑柱311之间，能够驱动支撑梁312沿Y方向移动，刀头51设置于支撑梁312上。通过支撑梁312的移动，即可带动刀头51沿Y方向移动。

进一步地，第三位移调节机构4包括刀头安装件41和锁定件42。支撑梁312背离支撑柱311的端部沿Z方向开设安装槽，刀头安装件41深度可调地插设于安装槽内。刀头51可拆卸连接于刀头安装件41朝向待测岩样100的一侧，锁定件42用于将刀头安装件41锁定在支撑梁312上。通过改变刀头51在安装槽内的插入深度，即可调节刀头51在Z方向上与待测岩样100之间的距离。在本实施例中，该第一位移调节机构2、第二位移调节机构3以及第三位移调节机构4的组合可以通过对现有技术中的三轴机构进行常规结构变换得到。

具体地，安装槽的侧壁开设螺纹孔，锁定件42深度可调地螺接于螺纹孔。当刀头安装件41插入安装槽内的目标位置时，旋拧锁定件42，使其端部抵压在刀头安装件41的侧壁，即可实现刀头安装件41与支撑梁312之间的锁紧固定。相应地，反向旋拧锁定件42，即可继续调节刀头安装件41的位置。

再为具体地，刀头安装件41朝向待测岩样100的一侧开设容置槽，容置槽内设置有磁铁，安装刀头51时磁铁吸附刀头51尾部，方便安装。

作为优选地，刀头51尾部设有卡槽，容置槽内设有卡块，磁铁吸住刀头51的尾部后，顺时针旋转刀头51，即可将卡块卡入卡槽中，提高刀头51与刀头安装件41之间连接的可靠性。

在本实施例中，刀头51的主体为铁钴镍合金，刀尖为金刚石，强度高。

可选地，该井下划痕试验设备还包括控制机构。第一位移调节机构2、第二位移调节机构3和第三位移调节机构4分别通讯连接于控制机构，控制机构能够改变刀头51和待测岩样100之间的相对位置。温度控制机构6、压力控制机构7以及图像采集机构8也分别通讯连接于控制机构，以对试验舱体1内的温度和压力进行控制。该控制机构可以选择现有技术中的PLC控制器，本实施例在此不做赘述。进一步地，试验舱体1上还开设USB接口，以与外部存储设备进行数据传输。

需要说明的是，该井下划痕试验设备还包括X轴位移微调机构和Y轴位移微调机构。X轴位移微调机构和Y轴位移微调机构均设置于支撑梁312背离支撑柱311的端部，且分别与控制机构通讯连接。X轴位移微调机构和Y轴位移微调机构均通过接收控制机构的指令，控制刀头51在X方向和Y方向上进行位置微调。其均为现有技术，本实施例在此不做赘述。

具体地，该井下划痕试验设备还包括显示机构，显示机构与控制机构通讯连接。显示机构包括显示屏，显示屏设置于试验舱体1外侧。显示机构能够根据接收到的来自控制机构的温度、压力和位移信息，在显示屏上显示试验舱体1内的温度和压力，以及待测岩样100和刀头51的位置。

再为具体地，该井下划痕试验设备还包括操作机构，操作机构与控制机构通讯连接。操作机构包括但不限于启动关机按钮、温度调节旋钮、压力调节旋钮、气体净化按钮、确定按钮、舱内环境参数显示界面与实验数据显示界面切换按钮、力大小调节旋钮、划痕深度调节旋钮、开始实验按钮、暂停实验按钮以及结束实验并保存按钮等。操作机构集成于试验舱体1外侧，且靠近显示机构。操作机构能够向控制机构发送操作指令，控制机构根据接收到的操作指令，控制第一位移调节机构2、第二位移调节机构3、第三位移调节机构4、划痕试验机构、温度控制机构6、压力控制机构7以及图像采集机构8动作。

该井下划痕试验设备的工作原理如下：

首先，检查设备安装情况。确保该井下划痕试验设备正确安装于坚实平整地面，检查温度传感器、压力传感器以及压力接口71接入正常，图像采集机构8安装完成，加热棒61插入完成。

然后，插上电源，按动启动关闭装置按钮启动设备，舱内有灯光亮起方便安装固定待测岩样100。挑选表面规整的待测岩样100，打开舱门121，将待测岩样100固定在岩样固定组件21上，用岩样夹紧器211夹紧。

接着，调节第一位移调节机构2、第二位移调节机构3和第三位移调节机构4，将刀头51大致置于待试验区域上方。

再接着，控制X轴位移微调机构和Y轴位移微调机构，将刀头51置于距离待测岩样100表面十分接近的位置。

接下来，关闭舱门121，锁紧舱门121螺栓确保密闭，按动启动关机按钮，等待装置启动，观察显示屏出现舱内压力、舱内温度、舱内气体成分等参数，转动温度调节旋钮选择所需实验温度，转动压力调节旋钮选择所需实验压力，按动气体净化按钮去除舱内瓦斯等气体，并按下确认按钮，模拟实验室环境。

最后，按动舱内环境参数显示界面与实验数据显示界面切换按钮，转动力大小调节旋钮或划痕深度调节旋钮确定实验所需的实验力或划痕深度，接着按下开始试验按钮，试验过程中可以通过舱门121中间的防爆玻璃观察窗观察试验过程。过程中如需中止可以按动暂停实验按钮，结束实验时并保存按钮，实验数据自动保存到内置硬盘中，可以通过USB接口连接存储器导出。

需要说明的是，试验过程中需通过控制机构保证刀头51压力或划痕深度两个中的一个恒定，以控制变量，提高试验准确性。此方法为现有技术，本实施例在此不再赘述。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.井下划痕试验设备，用于对待测岩样（100）进行力学性质测量，其特征在于，包括：

试验舱体（1），所述试验舱体（1）内设置有密封的试验空间，所述试验空间内的温度及压力均可调；

第一位移调节机构（2），沿X方向设置于所述试验舱体（1）内，所述待测岩样（100）定位于所述第一位移调节机构（2）上，所述第一位移调节机构（2）能够带动所述待测岩样（100）沿X方向移动；

第二位移调节机构（3），设置于所述试验舱体（1）内；

第三位移调节机构（4），设置于所述第二位移调节机构（3）上；

划痕试验机构，包括刀头（51），所述刀头（51）连接于所述第三位移调节机构（4），所述刀头（51）能够在所述第二位移调节机构（3）或所述第三位移调节机构（4）的带动下分别沿Y方向或Z方向移动，所述刀头（51）能够与所述待测岩样（100）接触，并在所述待测岩样（100）上进行划痕试验；

X方向、Y方向和Z方向两两垂直。

2.根据权利要求1所述的井下划痕试验设备，其特征在于，还包括温度控制机构（6）和压力控制机构（7），所述试验舱体（1）包括底部平台（11）和上舱体（12），所述上舱体（12）盖设于所述底部平台（11），形成所述试验空间，所述第一位移调节机构（2）和所述第二位移调节机构（3）设置于所述底部平台（11），所述温度控制机构（6）和所述压力控制机构（7）设置于所述上舱体（12）。

3.根据权利要求2所述的井下划痕试验设备，其特征在于，所述底部平台（11）包括沿Z方向间隔设置的平台支撑板（111）和试验台底板（112），所述上舱体（12）密封连接于所述平台支撑板（111），所述第一位移调节机构（2）和所述第二位移调节机构（3）设置于所述试验台底板（112）。

4.根据权利要求3所述的井下划痕试验设备，其特征在于，所述温度控制机构（6）包括加热棒（61）和温度检测件（62），所述加热棒（61）和所述温度检测件（62）通讯连接，所述加热棒（61）由所述上舱体（12）的侧部伸入所述试验台底板（112）和所述平台支撑板（111）之间，用于对所述试验空间进行加热，所述温度检测件（62）设置于所述上舱体（12）的顶部，用于检测所述试验空间内的温度。

5.根据权利要求2所述的井下划痕试验设备，其特征在于，所述压力控制机构（7）包括压力接口（71）和压力检测件（72），所述压力接口（71）开设于所述上舱体（12）的侧部的上方，被配置为与外部气源连通，所述压力检测件（72）设置于所述上舱体（12）顶部，用于检测所述试验空间内的压力。

6.根据权利要求1所述的井下划痕试验设备，其特征在于，还包括图像采集机构（8），所述图像采集机构（8）设置于所述试验舱体（1），所述图像采集机构（8）能够在所述刀头（51）进行划痕试验的过程中摄像。

7.根据权利要求1所述的井下划痕试验设备，其特征在于，所述第一位移调节机构（2）包括岩样固定组件（21）和第一位移调节组件（22），所述第一位移调节组件（22）包括导轨（221）和滑块（222），所述导轨（221）平行于X方向设置于所述试验舱体（1）内，所述滑块（222）滑动连接于所述导轨（221），所述岩样固定组件（21）设置于所述滑块（222）上，所述待测岩样（100）定位于所述岩样固定组件（21）上。

8.根据权利要求1所述的井下划痕试验设备，其特征在于，所述第二位移调节机构（3）包括支撑组件（31）和第二位移调节组件，所述支撑组件（31）包括支撑柱（311）和支撑梁（312），所述支撑柱（311）固连于所述试验舱体（1），所述第二位移调节组件连接于所述支撑梁（312）和所述支撑柱（311）之间，能够驱动所述支撑梁（312）沿Y方向移动，所述刀头（51）设置于所述支撑梁（312）上。

9.根据权利要求8所述的井下划痕试验设备，其特征在于，所述第三位移调节机构（4）包括刀头安装件（41）和锁定件（42），所述支撑梁（312）背离所述支撑柱（311）的端部沿Z方向开设安装槽，所述刀头安装件（41）深度可调地插设于所述安装槽内，所述刀头（51）可拆卸连接于所述刀头安装件（41）朝向所述待测岩样（100）的一侧，所述锁定件（42）用于将所述刀头安装件（41）锁定在所述支撑梁（312）上。

10.根据权利要求1-9任一项所述的井下划痕试验设备，其特征在于，还包括控制机构，所述第一位移调节机构（2）、所述第二位移调节机构（3）和所述第三位移调节机构（4）分别通讯连接于所述控制机构，所述控制机构能够改变所述刀头（51）和所述待测岩样（100）之间的相对位置。