可燃冰成藏试验舱内保压保真取样作业方法技术

本发明专利技术涉及一种可燃冰成藏试验舱内保压保真取样作业方法，通过利用干湿转换舱的穿舱功能，以及插入式取样工具的取样功能，是一种标准化地、稳定性高的舱内保压保真取样作业流程及方法。可以有效的实现在高压试验舱内获取完整的地层成藏样品，再通过特定的保压保真送出方法可以将地层成藏样品送至专用的切片扫描设备进行切片成像，以获得可视化程度高的地层成藏效果评估结果。

【技术实现步骤摘要】
可燃冰成藏试验舱内保压保真取样作业方法
本专利技术涉及可燃冰成藏试验
，尤其是一种可燃冰成藏试验舱内保压保真取样作业方法。
技术介绍
可燃冰成藏试验是系统性研究可燃冰成藏机理的重要试验手段。目前，国内外已经开展了较为系统的可燃冰成藏机理性试验，但由于需要建立高压低温试验环境，该类试验通常在压力容器内完成。由于其密封性，造成试验地层处于黑匣子中，无法准确的获得清晰可见的成藏效果评估结果。目前常用的技术手段是通过电阻率测量来反演地层的成藏状态，但由于地层内穿插着大量的传感器及其他设备，且其电阻值较低，对于获得地层真实电阻率难度极大。科研工作者很难对测得的电阻率结果进行筛选处理，以获得准确的地层状态。针对可燃冰成藏试验现有技术瓶颈，提出了一种可以用于可燃冰成藏试验及其他类似试验的舱内保压保真取样作业流程，旨在能够通过特定的作业模式在高压试验舱内实现成藏样品的保压保真取样和送检工作，再通过一定的切片扫描技术获得可视化程度高的地层层析影像，进而获得更加真实的成藏效果评估结论。
技术实现思路
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种可燃冰成藏试验舱内保压保真取样作业方法，从而通过一系列标准作业流程将取样装置送入可燃冰成藏试验舱内，通过插入法获取地层成藏样品，利用专用通道将成藏样品送出试验舱，并通过专用保压筒将地层成藏样品送入切片扫描装置中进行扫描成像。本专利技术所采用的技术方案如下：一种可燃冰成藏试验舱内保压保真取样作业方法，包括如下操作步骤：第一步：打开干湿转换舱的外舱门，将取样装置安装在干湿转换舱内的轨道上；第二步：关闭干湿转换舱的外舱门，对干湿转换舱注水加压，直至与可燃冰成藏试验舱的压力达到平衡，打开干湿转换舱的内舱门；第三步：利用轨道将取样装置送入可燃冰成藏试验舱内，调节轨道的进程，精确控制取样装置的就位点，准备取样作业；第四步：启动取样装置展开机构，将取样装置由横卧式平移姿态变更为直立式取样姿态，并通过耐压摄像头微调取样装置的所在位置，对准取样点处的隔离筒的圆心，防止下插时发生碰壁；第五步：启动取样装置内部的旋转推进机构，推进取样杆下插，取样杆内置的样品筒一同执行下插动作；第六步：在下插过程中，监视取样杆与舱内隔离筒的对中性，并做出及时调整，保证取样杆能顺利无碰撞地插入隔离筒，并依托隔离筒的约束作用控制取样杆的下插过程中的抖动，保证样品进入样品筒后的完整性；第七步：当达到预定插入深度时，停止下插动作，反向驱动旋转推进机构，上提取样杆，样品筒一同上提至离开隔离筒；第八步：上提完毕后，反向启动展开机构，将取样装置由直立位翻转至横卧位；第九步：推动轨道至全程长度，将取样装置的取样杆推入送出通道，准备样品送出；第十步：检查保压保真送出装置内三道高压密封球阀已关闭，并向保压保真送出装置注水加压至与可燃冰成藏试验舱内压力平衡；第十一步：打开保压保真送出装置内侧两道高压密封球阀，使保压保真送出装置与可燃冰成藏试验舱连通；第十二步：启动取样装置上部的弹射装置，将样品筒从取样杆内推入至保压保真送出装置内，并撤走取样装置；第十三步：关闭保压保真送出装置所有的阀门，解脱外接法兰，并将保压保真送出装置与配套切片扫描机构连接，即可实现扫描成像；第十四步：完毕。作为上述技术方案的进一步改进：所述干湿转换舱和保压保真送出装置在同一高度位置。所述干湿转换舱和保压保真送出装置的中心轴线均与可燃冰成藏试验舱的中心轴线垂直。所述干湿转换舱和可燃冰成藏试验舱成一体式结构。本专利技术的有益效果如下：本专利技术结构紧凑、合理，操作方便，通过干湿转换舱、取样装置、展开机构、保压保真送出装置的配合工作，可以方便的完成对取样工作，突破了耐压试验舱的黑匣子属性，可以实现可燃冰成藏样品在保压保真状态下的顺利出舱，配合后续的切片扫描成像技术，将原有的电阻率成像技术升级为真正意义上的可视化成像技术，在评估成藏效果方面，提高了准确度，降低了技术难度。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术取样姿态的结构示意图。图3为本专利技术取样装置的工作示意图。图4为本专利技术取样装置的结构示意图。图5为本专利技术取样出舱的结构示意图。图6为本专利技术作业流程示意图。其中：1、可燃冰成藏试验舱；2、干湿转换舱；3、平移轨道；4、取样装置；5、展开机构；6、保压保真送出装置；7、一号高压密封阀；8、二号高压密封阀；9、三号高压密封阀；10、耐压摄像头；11、外舱门；12、内舱门；13、外接法兰；14、成藏地层；401、框架；402、弹射装置；403、导向板；404、取样杆；405、弹射筒；406、旋转推进机构；407、隔离筒；408、样品筒。具体实施方式下面结合附图，说明本专利技术的具体实施方式。如图1-图6所示，本实施例的可燃冰成藏试验舱内保压保真取样作业方法，包括如下操作步骤：第一步：打开干湿转换舱2的外舱门11，将取样装置4安装在干湿转换舱2内的轨道上；第二步：关闭干湿转换舱2的外舱门11，对干湿转换舱2注水加压，直至与可燃冰成藏试验舱1的压力达到平衡，打开干湿转换舱2的内舱门12；第三步：利用轨道将取样装置4送入可燃冰成藏试验舱1内，调节轨道的进程，精确控制取样装置4的就位点，准备取样作业；第四步：启动取样装置4展开机构5，将取样装置4由横卧式平移姿态变更为直立式取样姿态，并通过耐压摄像头10微调取样装置4的所在位置，对准取样点处的隔离筒407的圆心，防止下插时发生碰壁；第五步：启动取样装置4内部的旋转推进机构406，推进取样杆404下插，取样杆404内置的样品筒408一同执行下插动作；第六步：在下插过程中，监视取样杆404与舱内隔离筒407的对中性，并做出及时调整，保证取样杆404能顺利无碰撞地插入隔离筒407，并依托隔离筒407的约束作用控制取样杆404的下插过程中的抖动，保证样品进入样品筒408后的完整性；第七步：当达到预定插入深度时，停止下插动作，反向驱动旋转推进机构406，上提取样杆404，样品筒408一同上提至离开隔离筒407；第八步：上提完毕后，反向启动展开机构5，将取样装置4由直立位翻转至横卧位；第九步：推动轨道至全程长度，将取样装置4的取样杆404推入送出通道，准备样品送出；第十步：检查保压保真送出装置6内三道高压密封球阀已关闭，并向保压保真送出装置6注水加压至与可燃冰成藏试验舱1内压力平衡；第十一步：打开保压保真送出装置6内侧两道高压密封球阀，使保压保真送出装置6与可燃冰成藏试验舱1连通；第十二步：启动取样装置4上部的弹射装置402，将样品筒408从取样杆404内推入至保压保真送出装置6内，并撤走取样装置4；第十三步：关闭保压保真送出装置6所有的阀门，解脱外接法兰13，并将保压保真送出装置6与配套切片扫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可燃冰成藏试验舱内保压保真取样作业方法，其特征在于：包括如下操作步骤：/n第一步：打开干湿转换舱(2)的外舱门(11)，将取样装置(4)安装在干湿转换舱(2)内的轨道上；/n第二步：关闭干湿转换舱(2)的外舱门(11)，对干湿转换舱(2)注水加压，直至与可燃冰成藏试验舱(1)的压力达到平衡，打开干湿转换舱(2)的内舱门(12)；/n第三步：利用轨道将取样装置(4)送入可燃冰成藏试验舱(1)内，调节轨道的进程，精确控制取样装置(4)的就位点，准备取样作业；/n第四步：启动取样装置(4)展开机构，将取样装置(4)由横卧式平移姿态变更为直立式取样姿态，并通过耐压摄像头(10)微调取样装置(4)的所在位置，对准取样点处的隔离筒(407)的圆心，防止下插时发生碰壁；/n第五步：启动取样装置(4)内部的旋转推进机构(406)，推进取样杆(404)下插，取样杆(404)内置的样品筒(408)一同执行下插动作；/n第六步：在下插过程中，监视取样杆(404)与舱内隔离筒(407)的对中性，并做出及时调整，保证取样杆(404)能顺利无碰撞地插入隔离筒(407)，并依托隔离筒(407)的约束作用控制取样杆(404)的下插过程中的抖动，保证样品进入样品筒(408)后的完整性；/n第七步：当达到预定插入深度时，停止下插动作，反向驱动旋转推进机构(406)，上提取样杆(404)，样品筒(408)一同上提至离开隔离筒(407)；/n第八步：上提完毕后，反向启动展开机构(5)，将取样装置(4)由直立位翻转至横卧位；/n第九步：推动轨道至全程长度，将取样装置(4)的取样杆(404)推入送出通道，准备样品送出；/n第十步：检查保压保真送出装置(6)内三道高压密封球阀已关闭，并向保压保真送出装置(6)注水加压至与可燃冰成藏试验舱(1)内压力平衡；/n第十一步：打开保压保真送出装置(6)内侧两道高压密封球阀，使保压保真送出装置(6)与可燃冰成藏试验舱(1)连通；/n第十二步：启动取样装置(4)上部的弹射装置(402)，将样品筒(408)从取样杆(404)内推入至保压保真送出装置(6)内，并撤走取样装置(4)；/n第十三步：关闭保压保真送出装置(6)所有的阀门，解脱外接法兰(13)，并将保压保真送出装置(6)与配套切片扫描机构连接，即可实现扫描成像；/n第十四步：完毕。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可燃冰成藏试验舱内保压保真取样作业方法，其特征在于：包括如下操作步骤：
第一步：打开干湿转换舱(2)的外舱门(11)，将取样装置(4)安装在干湿转换舱(2)内的轨道上；
第二步：关闭干湿转换舱(2)的外舱门(11)，对干湿转换舱(2)注水加压，直至与可燃冰成藏试验舱(1)的压力达到平衡，打开干湿转换舱(2)的内舱门(12)；
第三步：利用轨道将取样装置(4)送入可燃冰成藏试验舱(1)内，调节轨道的进程，精确控制取样装置(4)的就位点，准备取样作业；
第四步：启动取样装置(4)展开机构，将取样装置(4)由横卧式平移姿态变更为直立式取样姿态，并通过耐压摄像头(10)微调取样装置(4)的所在位置，对准取样点处的隔离筒(407)的圆心，防止下插时发生碰壁；
第五步：启动取样装置(4)内部的旋转推进机构(406)，推进取样杆(404)下插，取样杆(404)内置的样品筒(408)一同执行下插动作；
第六步：在下插过程中，监视取样杆(404)与舱内隔离筒(407)的对中性，并做出及时调整，保证取样杆(404)能顺利无碰撞地插入隔离筒(407)，并依托隔离筒(407)的约束作用控制取样杆(404)的下插过程中的抖动，保证样品进入样品筒(408)后的完整性；
第七步：当达到预定插入深度时，停止下插动作，反向驱动旋转推进机构(406)，上提取样杆(404)，样品筒(408)一同上提至离开隔离筒(407)；
第八...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩，吴世海，王永军，潘广善，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心，
类型：发明
国别省市：江苏;32