【技术实现步骤摘要】
一种深部原位保真取芯率定平台的装配方法
[0001]本专利技术属于能源钻井的
,具体涉及一种深部原位保真取芯率定平台的装配方法。
技术介绍
[0002]与欧美国家资源普遍埋深小于2000m不同,我国70%以上的资源埋深超过2000m且浅部资源已经枯竭,并以每年超过10m的速度向深部延伸。油气资源开采深度已经达到8418m,我国石油对外依存度高达67%,已远超国际公认的能源安全警戒线。因此,向深部探索能源资源已是我国当前最紧迫的现实问题,也是我国重大战略科技问题,更是我国重大的能源安全问题。
[0003]向地球深部进军,需要从3个层次逐步开展研究(深地钻探、深地基础科学规律、深地资源开发利用),其中最关键的是深部基础科学规律研究。而深地原位环境非常复杂,在整套深部原位取芯系统应用于现场科学钻探前,需要事先在室内开展实验模拟,以有效验证设备的可行性和和进行相关参数的校准,因此需要搭建一个完整的试验仿真平台。但现有装配平台结构复杂,自动化程度低,装配流程繁琐,即现有的装配平台的技术方法不可用,故基于此,需要建立一种深 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种深部原位保真取芯率定平台的装配方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将岩芯舱装配子系统固定于预设的地基基础上,并将岩芯舱的模拟舱固定于岩芯舱装配子系统中的安装底板上;S2、驱动油缸作业,油缸活塞端驱动安装底板在Y轴上移动,直至移动到预设位置处;S3、驱动伺服电机,两个机械手作业,机械手控制两个卡箍沿模拟舱相向运动,以支撑固定岩芯舱的模拟舱;S4、将钻杆舱装配子系统固定于地基基础上,且钻杆舱装配子系统安装于与Y轴垂直的X轴上;S5、基于钻杆长度,将多段钻杆舱依次拼接,并将拼接后的完整钻杆舱的底部与岩芯舱的模拟舱对位连接,完整钻杆舱的顶部与钻杆自适应导向结构的下部对位连通;S6、驱动钻杆自适应导向结构作业,以在X轴向上对钻杆舱的装配过程进行准确定位,同时以实现对钻杆装配的自适应导向。2.根据权利要求1所述的深部原位保真取芯率定平台的装配方法,其特征在于,所述步骤S1中将岩芯舱装配子系统固定于预设的地基基础上,并将岩芯舱的模拟舱固定于岩芯舱装配子系统中的安装底板上,其具体包括:在承载模拟舱的地基基础上设置有两根滑轨,并在安装底板的底部上设置滚轮,安装底板通过滚轮与滑轨的配合实现沿滑轨的长度方向定向移动;位于安装底板的两端对称设置两根安装柱,沿安装柱的竖向方向设置两个机械手。3.根据权利要求1所述的深部原位保真取芯率定平台的装配方法,其特征在于,所述步骤S2中驱动油缸作业,油缸活塞端驱动安装底板在Y轴上移动,直至移动到预设位置处,其具体包括:驱动油缸,油缸的活塞端伸出或者回缩,实现安装底板在两根滑轨上往复直线运动,直至将模拟舱运动至预设位置。4.根据权利要求1所述的深部原位保真取芯率定平台的装配方法,其特征在于,所述步骤S3中驱动伺服电机,两个机械手作业,机械手的两个卡箍沿模拟舱相向运动,以支撑固定岩芯舱的模拟舱,其具体包括:通过伺服电机驱动丝杆转动,以驱动两块卡箍相向移动,以实现对岩芯舱的模拟舱的固定;且在第二连接板与电机安装板之间设置有三根防转杆,三根防转杆均匀分布在丝杆周围,且防转杆与丝杆平行,防转杆贯穿安装板,且安装板上设置有第一石墨铜套,防转杆滑动设置在第一石墨铜套内;在丝杆移动的过程中,防转杆用以确保伺服电机移动的稳定性;在卡箍的一侧设置有动导向杆,动导向杆的一端与卡箍固定连接,动导向杆的另一端穿过安装板上设置的第二石墨铜套,且动导向杆与第二石墨铜套滑动连接;当卡箍在移动的过程中时,动导向杆顺着移动,用以确保卡箍移动的稳定性;静导向杆的两端固定在岩芯舱两侧的安装板上,两块卡箍均活动设置在静导向杆上,卡箍一侧的两个角上设置有导向套,导向套与静导向杆滑动连接;两块卡箍进行移动时,通过同一根静导向杆进行导向,沿着同一根静导向杆移动,确保两块卡箍的同步性。5.根据权利要求4所述的深部原位保真取芯率定平台的装配方法,其特征在于,安装板与安装支架活动设置,安装板上开设有竖向的条形孔,每个条形孔内均设置有压紧销,压紧
销固定在安装支架上,安装板上设置有活动耳,安装支架上设置有活动支撑块,活动支撑块的上端竖直的螺柱,螺柱穿过活动耳上设置的通孔,螺柱的上端和下端均设置有调整螺母,两端调整螺母与活动耳之间设置有弹簧,弹簧套在螺柱上;安装板的竖向误差可通过压紧销进行调整,螺柱两端的弹簧提供振动的回弹力,以抵抗高强度工作带来的振动,并且弹簧的弹力可通过调整螺母进行调整。6.根据权利要求1所述的深部原位保真取芯率定平台的装配方法,其特征在于,所述步骤S4中将钻杆舱装配子系统固定于地基基础上,且钻杆舱装配子系统安装于与Y轴垂直的X轴上,其具体包括:将两个对称设置的固定支架安装于地基基础上,且两个固定支架位于X轴上;每个固定支架内均设置有一个沿竖直方向运动的活动支架,活动支架顶部设置有驱动装置和传动箱,活动支架内竖直设置有传动丝杆,传动丝杆通过传动箱与驱动装置连接;每个固定支架上均固定设置有与传动丝杆螺纹连接的丝杆螺母;每个活动支架上均竖直设置有导向杆,每个固定支架上固定设置有与导向杆滑动连接的直线轴承;将多段结构的保真舱放置在两个固定支架之间,在两个活动支架的顶部之间的安装板上设置有用于夹紧保真舱舱段外壁的夹持装置,控制驱动装置启动,驱动装置通过传动箱带动传动丝杆转动,转动的传动丝杆与在固定支架上的丝杆螺母螺纹配合,实现活动支架相对于固定支架位置发生改变,也即实现在两个活动支架顶部上的夹持装置在竖直方向上位置的变化;驱动装置为步进电机,步进电机通过减速器将动力传递至传动箱,传动箱将动力分配至从动轴上进而实现从动轴带动传动丝杆的旋转...
【专利技术属性】
技术研发人员:张茹,谢和平,张泽天,陈领,高明忠,张志龙,杨阳,李佳南,黄伟,任利,李怡航,肖坤,凌伟强,楼晨笛,
申请(专利权)人:四川大学,
类型:发明
国别省市:
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