本发明专利技术公开了一种天然气水合物岩心的集成式一体化处理装置，包括转样驱动机构，用于抓取并带动岩心沿着保压岩心样品管进行长行程移动，且保压岩心样品管内提供与岩心存储压力和温度相同的工作环境；岩心切割机构，设置在保压岩心样品管上，用于驱动岩心旋转进行圆周式切割；物性测量机构，设置在岩心切割机构的下游，并处在保压岩心样品管的侧边，用于对切割后的岩心进行物理分析；保压转移机构，设置在保压岩心样品管的末端，提供与岩心存储压力和温度相同的工作环境，用于存储切割后的剩余岩心；本发明专利技术在同一保压岩心样品管内完成岩心处理、物性测试和保压存储转移三项操作，有效避免岩心多次转移处理造成的存储状态不稳定的问题。定的问题。定的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种天然气水合物岩心的集成式一体化处理装置
[0001]本专利技术涉及岩心取样处理
，具体涉及一种天然气水合物岩心的集成式一体化处理装置。
技术介绍
[0002]保压取样技术是钻探前探测水合物最关键的技术手段，而样品保压转移、处理及测试技术是水合物钻探的重要后续步骤，对满足天然气水合物重点成矿区水合物资源普查、水合物矿藏有利分布区圈定、成矿远景区和水合物藏资源评价的需求是十分必要的。
[0003]目前对于从地下取出的岩心的处理步骤大多为：保压取样、岩心处理、物性测试和保压存储转移四项步骤，其中岩心处理、物性测试和保压存储转移分别为三个独立的设备操作，将保压低温状态的岩心转移至切割设备进行分切，然后将分切的测试样品转移至物性测量设备进行水合物物性、饱和度、孔隙结构分析测试，并将切割后的岩心转移至高压保压仓进行存储。
[0004]现有技术中的岩心处理操作需要多次转移，而在转移过程中，很有可能由于操作状态，导致岩心的保压和温度环境不稳定，出现提前分解的情况，而影响对岩心的物性测量准确性。
技术实现思路
[0005]为此，本专利技术提供一种天然气水合物岩心的集成式一体化处理装置，已解决现有技术中存在的岩心处理操作需要多次转移，而在转移过程中，很有可能由于操作状态，导致岩心的保压和温度环境不稳定，出现提前分解的情况，而影响对岩心的物性测量准确性的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：
[0007]一种天然气水合物岩心的集成式一体化处理装置，包括：
[0008]转样驱动机构，用于抓取并带动岩心沿着保压岩心样品管进行长行程移动，且所述保压岩心样品管内提供与岩心存储压力和温度相同的工作环境；
[0009]岩心切割机构，设置在所述保压岩心样品管上，用于驱动所述岩心旋转进行圆周式切割；
[0010]物性测量机构，用于对切割后的岩心进行物理分析；
[0011]保压转移机构，设置在所述保压岩心样品管的末端，提供与岩心存储压力和温度相同的工作环境，用于存储切割后的剩余岩心。
[0012]进一步的，所述岩心切割机构的两端分别通过卡箍与所述保压岩心样品管连接，且所述转样驱动机构的最大推动位移量为所述岩心切割机构与所述保压转移机构之间的距离。
[0013]进一步的，所述岩心切割机构与所述保压转移机构之间的所述保压岩心样品管上分别顺次设有第一高压球阀和第二高压球阀，所述转样驱动机构抓取投入至所述第一高压
球阀内的岩心；
[0014]所述第二高压球阀的下方设有对接腔道，切割掉的测试样品从所述第二高压球阀转移至所述对接腔道，所述物性测量机构设置在所述对接腔道的位置，并测量切割掉的测试样品的物理参数，切割剩余的所述岩心从回转的第二高压球阀转移至所述保压转移机构。
[0015]进一步的，所述第一高压球阀和第二高压球阀均能够原位旋转90
°
，所述第一高压球阀旋转至其球口朝向所述保压岩心样品管的壁面以接收所述岩心，所述转样驱动机构在所述第一高压球阀旋转至其球口朝向所述保压岩心样品管时带动切割后的样品转移到第二高压球阀；
[0016]所述第二高压球阀转动至球口正对所述对接腔道，以将切割掉的测试样品转移至所述对接腔道，且所述转样驱动机构在所述第二高压球阀旋转至球口朝向所述保压岩心样品管时带动切割剩余的所述岩心转移到所述保压转移机构。
[0017]进一步的，所述第一高压球阀和第二高压球阀的球口直径与所述保压岩心样品管的内径相同。
[0018]进一步的，所述转样驱动机构包括伺服旋转驱动件，以及设置在所述伺服旋转驱动件输出轴上的耐压丝杠螺母，所述耐压丝杠螺母用于在所述伺服旋转驱动件的带动下沿着所述保压岩心样品管内线性移动，且所述耐压丝杠螺母的侧表面固定设有高压平衡腔；
[0019]其中，所述高压平衡腔的末端设有耐压操纵件，所述耐压操纵件用于抓取所述岩心，且所述转样驱动机构带动所述岩心转移至所述岩心切割机构进行旋转切割。
[0020]进一步的，所述耐压操纵件包括设置在所述高压平衡腔末端的T字轴，以及活动套设在所述T字轴上的承载块，所述T字轴的末端设有活动安装在所述承载块上的夹持件；
[0021]所述夹持件用于在所述耐压丝杠螺母向所述伺服旋转驱动件所在位置移动时夹持固定所述岩心，且在所述耐压丝杠螺母向所述保压转移机构移动时释放切割后的所述岩心，并利用所述T字轴的端部推动切割后的所述岩心继续移动。
[0022]进一步的，所述承载块包括套设在所述T字轴的轴杆上的滑动套，以及设置在所述滑动套上的第一C形卡板和第二C形卡板，所述第一C形卡板和第二C形卡板处于同一水平面上，所述第一C形卡板和所述第二C形卡板的上下板之间均设有立式杆；
[0023]所述夹持件的一端与所述T字轴的末端连接，所述夹持件的侧边活动安装在所述立式杆上，所述夹持件受所述T字轴的线性推动作用下绕所述立式杆做开合运动，以夹持和释放所述岩心。
[0024]进一步的，所述夹持件包括活动套设在所述第一C形卡板的立式杆上的第一弧形夹板，以及活动套设在所述第二C形卡板的立式杆上的第二弧形夹板；
[0025]所述夹持件还包括通过法兰设置在所述T字轴上的旋转块，以及活动铰接在所述旋转块两侧的推杆，两个所述推杆的端部分别与所述第一弧形夹板以及所述第二弧形夹板的内侧活动连接；
[0026]所述T字轴朝向所述伺服旋转驱动件移动时，所述第一弧形夹板和所述第二弧形夹板相对合并夹紧所述岩心，所述T字轴朝向所述保压转移机构移动时，所述第一弧形夹板和所述第二弧形夹板相对打开释放所述岩心，且利用所述旋转块推动切割后的岩心移动。
[0027]进一步的，所述T字轴与所述滑动套之间的摩擦力小于所述滑动套与所述保压岩
心样品管之间的摩擦力。
[0028]本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果：
[0029]本专利技术在同一保压岩心样品管内完成岩心处理、物性测试和保压存储转移三项操作，该操作环境实现高压保压，从而有效避免岩心多次转移处理造成的存储状态不稳定的问题，且岩心在保压样品管道的移动过程中，完成岩心的保压切割，切割的测试样品在转移过程中移入物性测试设备，进行水合物物性、饱和度、孔隙结构分析测试，而切割后的岩心转移至保压存储转移进行独立存储，以待下次测试应用。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0031]图1为本专利技术实施例提供的集成式一体化处理装置的剖面结构示意图；
[0032]图2为本专利技术实施例提供的转样驱动机构的剖面结构示意图；
[0033]图3为本专利技术实施例提供的承载块的立体结构示意图；
[0034]图4本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种天然气水合物岩心的集成式一体化处理装置，其特征在于，包括：转样驱动机构(1)，用于抓取并带动岩心沿着保压岩心样品管(5)进行长行程移动，且所述保压岩心样品管(5)内提供与岩心存储压力和温度相同的工作环境；岩心切割机构(2)，设置在所述保压岩心样品管(5)上，用于驱动所述岩心旋转进行圆周式切割；物性测量机构(3)，设置在所述岩心切割机构(2)的下游，并处在保压岩心样品管(5)的侧边，用于对切割后的岩心进行物理分析；保压转移机构(4)，设置在所述保压岩心样品管(5)的末端，提供与岩心存储压力和温度相同的工作环境，用于存储切割后的剩余岩心。2.根据权利要求1所述的一种天然气水合物岩心的集成式一体化处理装置，其特征在于，所述岩心切割机构(2)的两端分别通过卡箍(6)与所述保压岩心样品管(5)连接，且所述转样驱动机构(1)的最大推动位移量为所述岩心切割机构(2)与所述保压转移机构(4)之间的距离。3.根据权利要求1所述的一种天然气水合物岩心的集成式一体化处理装置，其特征在于，所述岩心切割机构(2)与所述保压转移机构(4)之间的所述保压岩心样品管(5)上分别顺次设有第一高压球阀(7)和第二高压球阀(8)，所述转样驱动机构(1)抓取投入至所述第一高压球阀(7)内的岩心；所述第二高压球阀(8)的下方设有对接腔道(9)，切割掉的测试样品从所述第二高压球阀(8)转移至所述对接腔道(9)，所述物性测量机构(3)设置在所述对接腔道(9)的位置，并测量切割掉的测试样品的物理参数，切割剩余的所述岩心从回转的第二高压球阀(8)转移至所述保压转移机构(4)。4.根据权利要求3所述的一种天然气水合物岩心的集成式一体化处理装置，其特征在于，所述第一高压球阀(7)和第二高压球阀(8)均能够原位旋转90
°
，所述第一高压球阀(7)旋转至其球口朝向所述保压岩心样品管(5)的壁面以接收所述岩心，所述转样驱动机构(1)在所述第一高压球阀(7)旋转至其球口朝向所述保压岩心样品管(5)时带动切割后的样品转移到第二高压球阀(8)；所述第二高压球阀(8)转动至球口正对所述对接腔道(9)，以将切割掉的测试样品转移至所述对接腔道(9)，且所述转样驱动机构(1)在所述第二高压球阀(8)旋转至球口朝向所述保压岩心样品管(5)时带动切割剩余的所述岩心转移到所述保压转移机构(4)。5.根据权利要求3所述的一种天然气水合物岩心的集成式一体化处理装置，其特征在于，所述第一高压球阀(7)和第二高压球阀(8)的球口直径与所述保压岩心样品管(5)的内径相同。6.根据权利要求1所述的一种天然气水合物岩心的集成式一体化处理装置，其特征在于，所述转样驱动机构(1)包括伺服旋转驱动件(11)，以及设置在所述伺服旋转驱动件
(11)输出轴上的耐压丝杠螺母(12)，所述耐压丝杠螺母(12)用于在所述伺服旋转驱动件(11)的带动下沿...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆程，张帅，曹洁，边航，夏宇轩，庞守吉，肖睿，崔玉东，
申请(专利权)人：中国地质调查局油气资源调查中心，
类型：发明
国别省市：
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