一种基于小角散射研究页岩和煤微观孔隙结构的装置制造方法及图纸

一种基于小角散射研究页岩和煤微观孔隙结构的装置，用于承接需接受从光源发出的X射线照射的样品，所述样品为页岩或煤；所述基于小角散射研究页岩和煤微观孔隙结构的装置包括：载物台、样品仓及支撑转轴，所述载物台包括第一支架及与所述第一支架固定连接的底座；所述样品仓包括第二支架与用于承载所述样品的圆型腔；所述支撑转轴与所述第一支架连接，所述样品仓通过所述支撑转轴与所述第一支架转动连接，至少两个所述样品仓间隔设置在所述支撑转轴的周向侧壁上；通过支撑转轴转动样品仓，一次可以测多组数据，减少机时来回更换样品所浪费的时间，提高机时实验的效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热演化过程中页岩的孔隙结构变化机理，尤其是提供一种基于小角散射研究页岩和煤微观孔隙结构的装置。

技术介绍

1、页岩油气在国外已成功地实现了商业开采。中国页岩油气资源分布广泛、可采资源丰富，页岩油气也成为国内非常规油气勘探和开发的重点。相比于常规油气储层，页岩独特的沉积环境及自生自储的特点导致其储层呈现出低孔隙度、特低渗透率，孔隙结构多类型、多尺度的特征，页岩的流体渗流规律受限于岩石孔隙结构特征，因此，准确、全面地认识页岩孔隙结构是精准评估储量和高效开采页岩油气的基础和关键。

2、煤是一种非均质多孔介质，其内部孔隙在宏观、细观和微观尺度上均有分布。这些孔隙结构直接影响着气体在煤中吸附、解吸及运移规律。已有的研究认为俘获瓦斯分子的比表面积绝大部分由微孔造成，因而研究煤介质微孔孔径分布及比表面积等特征对理解瓦斯吸附解吸和运移具有重要意义，但是这些结果都是基于气体吸附法测试微孔结构得出的，受测试手段自身制约存在着局限性，无法给出煤岩中闭孔的信息，因此不能表征煤岩微孔结构的全貌。

3、近年来，随着我国纳米材料、高分子等学科的发展，加之同步辐射光源具有强度高、准直性好、频带宽和脉冲时间结构等特点，使得基于同步辐射x射线源的小角散射实验成为纳米材料、高分子、生物大分子等热点研究领域的主要表征手段之一。saxs不但能够完成对多孔介质，诸如煤中的微“开孔”散射信息的完全记录，还能记录流体侵入法不能测定到的“闭孔”，因此能较真实地反映煤中所有微孔的存在，延拓了常规实验方法对煤岩微孔结构的研究范围和精确程度。

4、现有技术中，上海同步辐射小角x射线实验站在静态测量样品纳米孔隙结构时，所采用的样品仓为单个片状，一次只能测得一个样品。小角x射线实验站机时十分宝贵，一般实验用户需大量测样，而测样时需要来回更换样品，严重浪费机时。基于上述现状，因此迫切需要研发一种能够一次测得多组实验样品的装置来研究页岩和煤的微观孔隙结构。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的缺陷，本技术的目的在于至少提供一种新颖的基于小角散射研究页岩和煤微观孔隙结构的装置。

2、为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：

3、一种基于小角散射研究页岩和煤微观孔隙结构的装置，用于承接需接受从光源发出的x射线照射的样品，所述样品为页岩或煤；所述基于小角散射研究页岩和煤微观孔隙结构的装置包括：

4、载物台，所述载物台包括第一支架及与所述第一支架固定连接的底座；

5、样品仓，所述样品仓包括第二支架与用于承载所述样品的圆型腔；

6、支撑转轴，所述支撑转轴与所述第一支架连接，所述样品仓通过所述支撑转轴与所述第一支架转动连接，至少两个所述样品仓间隔设置在所述支撑转轴的周向侧壁上。

7、本技术提供的一种基于小角散射研究页岩和煤微观孔隙结构的装置，实现一次测得多组实验数据的目的，减少机时来回更换样品所浪费的时间，提高机时实验的效率。

8、在一些实施例中，所述第一支架固定安装在所述底座正中心位置。

9、在一些实施例中，所述载物台选用不锈钢材质。

10、在一些实施例中，六个所述样品仓平均间隔设置在所述支撑转轴的周向侧壁上。

11、在一些实施例中，所述圆型腔与所述第二支架可拆卸地连接。

12、在一些实施例中，所述圆型腔选用铝合金材质。

13、与相关装置相比，本技术具有如下优点：

14、本技术述及的基于小角散射研究页岩和煤微观孔隙结构的装置，设计合理、安装简单、成本低廉，有效的解决了基于小角散射研究大量样品浪费机时时间的问题；所选用的圆型腔内部可有效防止小角散射过程中待测样品跑偏；所选用的数控系统可以实现远程操控，规避了射线照射过程中人直接操作的风险；本技术所述及的技术实施例具有良好的密封性，方法简易高效；整体装置操作过程简单，平台搭设小巧方便。

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【技术保护点】

1.一种基于小角散射研究页岩和煤微观孔隙结构的装置，用于承接需接受从光源发出的X射线照射的样品，所述样品为页岩或煤；其特征在于，所述基于小角散射研究页岩和煤微观孔隙结构的装置包括：

2.根据权利要求1所述的基于小角散射研究页岩和煤微观孔隙结构的装置，其特征在于：所述第一支架固定安装在所述底座正中心位置。

3.根据权利要求2所述的基于小角散射研究页岩和煤微观孔隙结构的装置，其特征在于：所述载物台选用不锈钢材质。

4.根据权利要求1所述的基于小角散射研究页岩和煤微观孔隙结构的装置，其特征在于：六个所述样品仓平均间隔设置在所述支撑转轴的周向侧壁上。

5.根据权利要求1所述的基于小角散射研究页岩和煤微观孔隙结构的装置，其特征在于：所述圆型腔与所述第二支架可拆卸地连接。

6.根据权利要求1所述的基于小角散射研究页岩和煤微观孔隙结构的装置，其特征在于：所述圆型腔选用铝合金材质。

【技术特征摘要】

1.一种基于小角散射研究页岩和煤微观孔隙结构的装置，用于承接需接受从光源发出的x射线照射的样品，所述样品为页岩或煤；其特征在于，所述基于小角散射研究页岩和煤微观孔隙结构的装置包括：

2.根据权利要求1所述的基于小角散射研究页岩和煤微观孔隙结构的装置，其特征在于：所述第一支架固定安装在所述底座正中心位置。

3.根据权利要求2所述的基于小角散射研究页岩和煤微观孔隙结构的装置，其特征在于：所述载物...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雯，焦堃，王佳玉，张鸿飞，雷鸣，吴赟骏，李阳，张茜然，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：新型
国别省市：