[发明专利]岩石的纳米CT测试样品制备装置和制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田开发研究中样品制备装置领域，具体是一种岩石的纳米CT测试样品制备装置和制备方法。

背景技术

随着纳米岩石学、矿物学、地质学等学科的发展，纳米CT成为研究的常用设备，对于研究岩石在纳米尺度的组分、结构、孔隙特征，总结发育规律，指导矿业、油气勘探开发具有重要意义。

纳米CT测试设备的原理是通过X-射线发射穿透样品，获得全方位的X-射线成像结果，通过对数据加工编辑，最终形成样品在纳米尺度的三维立体成像结果。因此，要求样品规格足够小，保证X-射线能够穿透样品，是提高成像分辨率的基本要求。通常纳米CT测试要求样品的长宽高小于65μm，目前主要通过肉眼和手工制备样品，用肉眼选择样品，用粘有胶水的大头针接触目标样品，再到放大器镜下筛选符合规格的样品。上述方法存在缺点：由于样品规格微小，操作空间狭小，样品规格无法控制、大头针上样品位置都很难控制，制样成功率极低，给制样造成困难，大量时间浪费于样品的制备。

发明内容

本发明提供了一种岩石的纳米CT测试样品制备装置，以快速、简便的制备标准的纳米CT测试样品。

本发明提供了一种岩石的纳米CT测试样品的制备方法，以快速、简便的制备标准的纳米CT测试样品。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明实施例提供了一种岩石的纳米CT测试样品制备装置，岩石的纳米CT测试样品制备装置包括：支撑组件；取样器组件，沿竖直方向能滑动地设置在支撑组件上，取样器组件的下端设置有用于粘取样品的取样口；顶杆，沿竖直方向能滑动地穿设在取样器组件内，顶杆的下端能够将样品由取样口顶出；备样台，与支撑组件连接并位于取样器组件的下方，备样台能够沿水平方向移动；样品夹持组件，与取样器组件连接，样品夹持组件能够置于取样器组件与备样台之间，样品夹持组件用于粘贴由取样口顶出的样品。

进一步地，取样器组件包括：筒状外壳，筒状外壳的上下两端均为敞开端；活塞杆，沿竖直方向设置，活塞杆的一端为活塞端，活塞杆的另一端为推持端，活塞端设置在筒状外壳内，推持端位于筒状外壳的上端外；锥台形取样头，具有轴向贯通的内腔，锥台形取样头的大径端与筒状外壳的下端连通，锥台形取样头的小径端为取样口。

进一步地，内腔为长方体状,内腔的长、宽均为65μm，内腔的高度与锥台形取样头高度相同；或者内腔为圆柱体状，内腔的直径为65μm，内腔的高度与锥台形取样头高度相同。

进一步地，活塞杆上设置有轴向通孔，顶杆穿设在轴向通孔内并能够沿竖直方向滑动，顶杆的上端位于活塞杆的上端外，顶杆的下端能够位于锥台形取样头的小径端外。

进一步地，取样器组件上设置有齿条，支撑组件上对应设置有与齿条啮合的齿轮，取样器组件在齿轮和齿条的作用下能够沿竖直方向相对于支撑组件移动。

进一步地，备样台包括：支撑台，固定连接在支撑组件上，支撑台上设置有多个滚珠凹槽，每个滚珠凹槽内均设置有一个滚珠；样品台，被支撑于支撑台上，样品台能够在滚珠的作用下沿水平方向移动。

进一步地，样品夹持组件包括：连接杆，上端与取样器组件固定连接；支撑板，与连接杆的下端固定连接；样品夹持器，呈针状结构，设置在支撑板上，样品夹持器的尖端能够置于取样器组件的正下方。

进一步地，支撑组件包括支撑座和支撑杆，支撑杆的下端固定在支撑座上，支撑杆的上端与取样器组件连接，备样台固定连接在支撑杆的中部。

进一步地，岩石的纳米CT测试样品制备装置还包括放大镜，放大镜通过第一金属软管与支撑组件连接；岩石的纳米CT测试样品制备装置还包括照明灯，照明灯通过第二金属软管与支撑组件连接。

本发明还提供了一种岩石的纳米CT测试样品制备方法，岩石的纳米CT测试样品制备方法包括以下步骤：步骤1、取设定尺寸的岩石样品进行研磨，获得设定直径的岩石样品颗粒，将该设定直径的岩石样品颗粒铺设在备样台上；步骤2、在取样器组件的取样口处设置环氧树脂，沿竖直方向移动取样器组件，并粘附备样台上的该设定直径的岩石样品颗粒；步骤3、待环氧树脂凝固后，将样品加持组件移动至取样器组件的下方，用顶杆将该设定直径的岩石样品颗粒顶出，使该设定直径的岩石样品颗粒粘附在样品加持组件上。

本发明的有益效果是，使取样器组件能够沿竖直方向上下移动，可以在取样器组件吸附样品时更加准确，同时，由于顶杆能够将样品顶出并准确粘附在样品夹持组件上，可以达到快速、简便的制备标准的纳米CT测试样品的目的。

附图说明