一种测量各向异性岩石抗张强度的实验装置制造方法及图纸

技术编号:22904573 阅读:24 留言:0更新日期:2019-12-21 13:50
本实用新型专利技术涉及石油天然气工程、地质工程等相关领域,尤其涉及一种测量各向异性岩石抗张强度的实验装置。本实用新型专利技术要解决的技术问题是提供一种测量各向异性岩石抗张强度的实验装置,支撑板上端面中部设有限位槽,限位槽内安装有下承压板,下承压板左右两端均设有侧板,侧板内侧壁面上均设有三角凹槽、滑槽,滑槽内均安装有滑块、弹簧,滑块通过弹簧与滑槽内下端面连接,半圆槽两端分别通过支撑杆与滑块固定连接,刃型压头安装在固定台上,固定台固定在电动升降台上端面上,电动升降台固定在下承压板上端面。本实用新型专利技术提出的一种测量各向异性岩石抗张强度的实验装置,能够测量不同角度各向异性岩石的抗张强度,精度较高,结构简单,操作方便。

【技术实现步骤摘要】
一种测量各向异性岩石抗张强度的实验装置
本技术涉及石油天然气工程、地质工程等相关领域,尤其涉及一种测量各向异性岩石抗张强度的实验装置。
技术介绍
在石油天然气开采领域,岩石抗张强度是井壁稳定性评价、确定钻井液密度、水力压裂参数设计的基础参数之一,准确获取岩石抗张强度对于安全、高效开发石油和天然气具有重要作用和意义。各向异性是岩石的普遍特征,大多数各向异性岩石,如页岩、泥岩、砂岩、板岩、片麻岩、片岩、煤岩和泥灰岩等都呈现出各向异性的力学行为(包括压缩、剪切、拉伸和破裂等行为),它们的各种力学行为通常与钻井过程中的井塌、井漏等事故以及开采过程中的水力压裂有着密切的关系。针对各向异性岩石抗张强度获取方法,目前主要是通过巴西劈裂实验获得不同加载方向下的岩石抗张强度,但是这种方法费时、费力,阻碍了石油、天然气的高效开采,同时也制约了地质工程稳定评价的相关研究。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的问题作出改进,即本技术要解决的技术问题是提供一种测量各向异性岩石抗张强度的实验装置。为解决上述技术问题,本技术提供了一种测量各向异性岩石抗张强度的实验装置,包括上承压板、可拆卸刃型压头、下承压板、刃型压头、支撑板;还包括支撑杆、半圆槽、电动升降台、固定台,所述支撑板上端面中部设有限位槽,所述限位槽内安装有下承压板,所述下承压板左右两端均设有侧板,所述侧板内侧壁面上均设有三角凹槽、滑槽,所述滑槽位于三角凹槽下方,所述滑槽内均安装有滑块、弹簧,所述滑块通过弹簧与滑槽内下端面连接,所述半圆槽两端分别通过支撑杆与滑块固定连接,所述刃型压头安装在固定台上,所述固定台固定在电动升降台上端面上,所述电动升降台固定在下承压板上端面,所述半圆槽底部设有与刃型压头相配合的V型坡口。作为本技术的进一步改进,刃型压头可拆卸连接在固定台上。作为本技术的进一步改进,半圆槽内表面设有橡胶层。作为本技术的进一步改进,固定台与电动升降台上端面通过焊接的方式连接,电动升降台与下承压板上端面通过焊接的方式连接。作为本技术的进一步改进,半圆槽上设有刻度。本技术提出的一种测量各向异性岩石抗张强度的实验装置,能够测量不同角度各向异性岩石的抗张强度,精度较高,结构简单,操作方便。附图说明图1是本技术的正视图。图2是本技术的侧视图。图3是劈裂装置的结构示意图。图4是下承压板的俯视图。图5是半圆槽的正视图。图6是半圆槽的仰视图。图中:1-上承压板、2-可拆卸刃型压头、3-三角凹槽、4-支撑杆、5-压力机、6-电脑、7-下承压板、8-限位槽、9-劈裂装置、10-滑槽、11-滑块、12-刃型压头、13-岩样、14-半圆槽、15-V型坡口、16-支撑板、17-橡胶层、18-刻度、19-层理线、20-电动升降台、21-弹簧、22-固定台、23-侧板。具体实施方式下面结合附图和实施例对技术做进一步详细的说明。本实施例中的测量各向异性岩石抗张强度的实验装置,如图1~3所示,包括上承压板1、可拆卸刃型压头2、下承压板7、刃型压头12、支撑板16;还包括支撑杆4、半圆槽14、电动升降台20、固定台22,所述支撑板16上端面中部设有限位槽8,便于固定、取放劈裂装置9,限位槽8内安装有下承压板7,下承压板7左右两端均设有侧板23,如图4所示,侧板23内侧壁面上均设有三角凹槽3、滑槽10,滑槽10位于三角凹槽3下方,滑槽10内均安装有滑块11、弹簧21,便于通过滑块11在滑槽10内的运动调节岩样13的位置,滑块11通过弹簧21与滑槽10内下端面连接,便于通过弹簧21的弹力抵消启动压力机5之前上承压板1作用在岩样13的力,半圆槽14两端分别通过支撑杆4与滑块11固定连接,如图5所示,半圆槽14内表面设有橡胶层17,防止岩样13旋转,半圆槽14直径、长度略大于岩样13的直径、长度,便于取放岩样13,半圆槽14上设有刻度18,便于测量岩样13的旋转角度,刃型压头12可拆卸安装在固定台22上,有利于拆卸、更换刃型压头12,可拆卸刃型压头2的尖端、刃型压头12的尖端及岩样13的轴线位于同一竖直平面上,固定台22固定在电动升降台20上端面上,固定台22与电动升降台20上端面通过焊接的方式连接,防止固定台22与电动升降台20之间发生滑动,电动升降台20固定在下承压板7上端面,电动升降台20与下承压板7上端面通过焊接的方式连接,便于通过电动升降台20调节刃型压头12的位置,防止电动升降台20与下承压板7之间发生滑动,如图6所示,半圆槽14底部设有与刃型压头12相配合的V型坡口15,便于刃型压头12穿过V型坡口15向岩样13施力。在一个具体的流程中,制备标准岩样13并沿层理线19作出标记,将岩样13以一定角度放置在半圆槽14内,调节上承压板1沿三角凹槽3上下移动,使可拆卸刃型压头2接触岩样13上端面,弹簧21被压缩,将劈裂装置9放入压力机5下端支撑板16上的限位槽8内,通过电动升降台20调节刃型压头12位置并固定,使刃型压头12接触岩样13下端面,启动压力机5,压力机5向上承压板1施力,岩样13在可拆卸刃型压头2与刃型压头12的力作用下被压裂,压力机5将施力信息传输给电脑6,电脑6根据接收到的信息,绘出力与时间的关系曲线,分析得出该角度下岩样13的抗张强度,改变层理线19所对应的刻度,重复以上步骤,得出不同角度下岩样13的抗张强度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量各向异性岩石抗张强度的实验装置,包括上承压板(1)、可拆卸刃型压头(2)、下承压板(7)、刃型压头(12)、支撑板(16);其特征在于,还包括支撑杆(4)、半圆槽(14)、电动升降台(20)、固定台(22),所述支撑板(16)上端面中部设有限位槽(8),所述限位槽(8)内安装有下承压板(7),所述下承压板(7)左右两端均设有侧板(23),所述侧板(23)内侧壁面上均设有三角凹槽(3)、滑槽(10),所述滑槽(10)位于三角凹槽(3)下方,所述滑槽(10)内均安装有滑块(11)、弹簧(21),所述滑块(11)通过弹簧(21)与滑槽(10)内下端面连接,所述半圆槽(14)两端分别通过支撑杆(4)与滑块(11)固定连接,所述刃型压头(12)安装在固定台(22)上,所述固定台(22)固定在电动升降台(20)上端面上,所述电动升降台(20)固定在下承压板(7)上端面上,所述半圆槽(14)底部设有与刃型压头(12)相配合的V型坡口(15)。/n

【技术特征摘要】
1.一种测量各向异性岩石抗张强度的实验装置,包括上承压板(1)、可拆卸刃型压头(2)、下承压板(7)、刃型压头(12)、支撑板(16);其特征在于,还包括支撑杆(4)、半圆槽(14)、电动升降台(20)、固定台(22),所述支撑板(16)上端面中部设有限位槽(8),所述限位槽(8)内安装有下承压板(7),所述下承压板(7)左右两端均设有侧板(23),所述侧板(23)内侧壁面上均设有三角凹槽(3)、滑槽(10),所述滑槽(10)位于三角凹槽(3)下方,所述滑槽(10)内均安装有滑块(11)、弹簧(21),所述滑块(11)通过弹簧(21)与滑槽(10)内下端面连接,所述半圆槽(14)两端分别通过支撑杆(4)与滑块(11)固定连接,所述刃型压头(12)安装在固定台(22)上,所述固定台(22)固定在电动升降台(20)上端面上,所述电动升降台(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:马天寿李林彭念赵泽东敬亚东
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:新型
国别省市:四川;51

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