[实用新型]一种CT实时扫描系统

说明书

技术领域

本实用新型属于煤矿安全生产技术领域，尤其涉及一种CT实时扫描系统。

背景技术

针对我国低渗煤储层特点，必须进行储层改造才能商业化开发。针对水力压裂改造的局限性，浪费水资源等特点，煤层气注气开采技术的环保性、安全性、高效性等特点，注气提高煤层气采收率( Enhanced coalbed methane，ECBM)受到各大企业的青睐。

煤质条件、注气类型、注气压力、注气速率等参数的差异，造成煤层气运移的差异，进而造成采收率的差异。国内外多位学者进行了注气增产过程中吸附/解吸-扩散-渗流阶段孔裂隙的演化，气体运移的研究，并设计了大量注气实验装置。这些装置的特点，大多数装置只有简单的注气驱替功能，只能得出最终的注气参数与采收率的关系图，并不能实时的监测注气驱替过程；少数装置把CT扫描技术应用于注气驱替过程，由于注气装置庞大，只能注气-扫描-注气-扫描反复进行，需要对样品反复加卸载、拆卸安装，容易导致样品的机械损坏，且操作麻烦，仍无法全程实时监测；极少数装置采用医用螺旋CT进行注气驱替过程的实时扫描，但由于现有的注气装置所用样品尺寸较大，放大倍数小，分辨率低，扫描不到微米级裂隙，观察效果不理想。在一个微小样品上进行注气驱替过程中吸附/解吸-扩散-渗流阶段孔裂隙的演化，气体运移过程的CT实时监测，该系统具有一定的创新性，在国内尚无这样的实验系统。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种CT实时扫描系统，该系统对不同注气过程中气体吸附/解吸-扩散-渗流阶段孔裂隙的演化，煤层气运移过程进行监测。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种CT实时扫描系统，包括水平设置的底板和位于底板上方的试验平台，底板底部设有支腿，底板上表面左侧和右侧分别设有左升降机构和右升降机构，底板上表面设有前后水平移动机构，前后水平移动机构顶部设有左右水平移动机构，试验平台固定设置在左右水平移动机构上，试验平台上设有旋转驱动机构；

左升降机构和右升降机构的构造相同且左右对称设置；左升降机构和右升降机构均包括空心固定管和升降杆，空心固定管下端垂直并固定设在底板上表面，空心固定管下部与底板上表面之间设有加强筋板，升降杆的外径等于空心固定管的内径，升降杆下部插设在空心固定管内上部，空心固定管上沿径向方向开设有外插孔，外插孔沿空心固定管的长度方向均匀开设有至少三个，升降杆上沿径向方向开设有内插孔，内插孔与外插孔对应并通过一根插销插接配合；

左升降机构的升降杆上端设置有可调节倾角的X光机，右升降机构的升降杆上端左侧设置平板探测器。

前后水平移动机构包括设在底板上表面的下平板，下平板与底板之间沿前后水平方向设置有燕尾槽式滑轨结构，底板前侧设置有第一步进电机，第一步进电机通过螺母丝杆结构与下平板传动连接。

左右水平移动机构包括移动框架、固定链条、行走齿轮和第二步进电机，固定链条沿左右水平方向设置在下平板的上表面，第二步进电机设置移动框架底部，行走齿轮同轴向设在第二步进电机的主轴上，移动框架底部设有沿下平板上表面左右滚动的支撑滚轮，行走齿轮与固定链条啮合。

试验平台固定设在移动框架上，试验平台上开设有上下通透的下安装孔；旋转驱动机构包括固定架、旋转驱动电机、驱动齿轮和圆盘，固定架设置在试验平台右侧，旋转驱动电机固定设在固定架上，圆盘位于试验平台上方，试验平台上表面开设有与下环形槽，圆盘上表面开设有与下环形槽上下对应的上环形槽，圆盘上开设有上下通透的上安装孔，上安装孔、上环形槽、下环形槽和下安装孔具有同一条中心线，上环形槽和下环形槽之间设有支撑滚珠，圆盘外圆周表面设有齿圈，驱动齿轮同轴向固定设在旋转驱动电机的主轴上并与齿圈啮合。

采用上述技术方案，在圆盘上放置并固定储层模拟系统，储层模拟系统模拟原地层温度条件下煤岩中气体渗流以及吸附特性。本实用新型中的X光机、平板探测器、第一步进电机、第二步进电机和旋转驱动电机分别通过数据控制线连接到控制计算机上。第一步进电机控制下平板沿前后方向移动，第二步进电机驱动行走齿轮沿固定链条左右移动，从而使支撑滚轮沿下平板表面左右移动，移动框架和试验平台也随之沿下平板左右移动。