[发明专利]人造岩芯制备装置及其制备方法

权利要求书

1.一种人造岩芯制备装置，包括压制塞头和压制模具筒，其特征在于还包括保温箱，保温箱内设置有温控装置，压制塞头和压制模具筒由上至下同轴设置于保温箱内，压制塞头可活动套接于压制模具筒内部；保温箱外部设置有千斤顶，千斤顶的螺杆与压制塞头的顶部固定连接以驱动压制塞头在压制模具筒内部活动；还包括压制载物台和取芯载物台，压制载物台为一个无开孔的平台结构，取芯载物台为一个中央开孔的平台结构；压制载物台和取芯载物台均可设置于压制模具筒的顶端并用于支承压制模具筒；保温箱内部还设置有用于支承压制载物台和取芯载物台的支架。

2.根据权利要求1所述的人造岩芯制备装置，其特征在于，所述压制塞头和压制模具筒包括多组，每组压制塞头和压制模具筒的直径不同，同组的压制塞头和压制模具筒尺寸一一对应。

3.根据权利要求2所述的人造岩芯制备装置，其特征在于压制载物台中央设置有用于卡设压制模具筒的台阶状的多级圆形凹槽，所述台阶状的圆形凹槽的多个内部槽体直径与多个压制模具筒的外径一一对应。

4.根据权利要求2所述的人造岩芯制备装置，其特征在于所述压制取芯台中央设置有台阶圆形通孔，压制取芯台包括多个，多个取芯台设置有不同的直径通孔的台阶圆形通孔；且台阶圆形通孔出口端的直径和多个压制模具筒的内径的大小一一对应；且台阶圆形通孔的进口端的直径与多个压制模具筒的外径的大小一一对应。

5.根据权利要求2所述的人造岩芯制备装置，其特征在于所述支架包括两个对称设置的支撑板，支撑板的两端分别于保温箱的顶面和底面固定连接，两个支撑板的相对面上均设置有滑槽，分别位于两个支撑板上的滑槽一一对应；所述压制载物台和取芯载物台的两端可分别卡设于相对应的两个滑槽之间；所述压制载物台或取芯载物台卡设于两个滑槽之间事与压制模具筒的轴线垂直。

6.根据权利要求2所述的人造岩芯制备装置，其特征在于所述两个支撑板的顶端向保温箱顶面的外部延伸形成用于支承千斤顶的固定架；两个固定架的顶部之间设置有横杆；千斤顶的端部与横杆的底面固定连接，千斤顶的螺杆穿过保温箱的顶面与压制塞头固定连接；千斤顶、压制塞头和压制模具筒同轴设置于两个支撑板之间。

7.根据权利要求6所述的人造岩芯制备装置，其特征在于千斤顶连接有拉拔仪。

8.根据权利要求4所述的人造岩芯制备装置，其特征在于保温箱的顶面卡设有温度计，温度计的检测头位于保温箱内部，温度计的读数区域位于保温箱外部。

9.根据权利要求4所述的人造岩芯制备装置，其特征在于保温箱的一个侧面为可开启的箱门，箱门上设置有观察口，观察口的位置与温度计的检测头相对应。

10.基于权利要求1所述的人造岩芯制备装置的人造岩芯制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将制作人造岩芯的各材料进行前期处理然后进行混合搅拌；

(2)根据所需制备的岩芯尺寸选择尺寸匹配的压制模具筒、压制载物台对应的槽口及压制塞头的尺寸和数量，在压制模具筒内壁刷一层润滑油后将岩芯搅拌物置于压制模具筒内并人工压制；

(3)在压制塞头下端面涂抹润滑油，置于压制模具筒筒内混合物材料上端，将压制塞头上端与千斤顶螺杆端部固定；在支架上安装压制载物台，经压制模具筒放置于压制载物台的凹槽内；

(4)调制温控装置，使保温箱内部达到一定的温度，观察温度计，操控温控装置，使保温箱内部维持所需温度一定的时间；

(5)拧紧拉拔仪边泄压阀，手动拉拔仪进行压力压制，千斤顶的螺杆推动压制塞头进入压制模具筒，并对压制模具筒内的岩芯搅拌物施加施加压力；手动拉拔仪维持指定压力在指定时间内不变；

(6)压制完成后，岩芯搅拌物生成人造岩芯；

(7)抬起压制模具筒，实现压制模具筒与压制载物台的分离后拆除压制载物台；然后安装取芯载物台并将压制模具筒放置于取芯载物台上；继续拧紧拉拔仪上的泄压阀，使人造岩芯从取芯载物台的孔中穿出。