【技术实现步骤摘要】
本技术涉及岩心取样领域，特别是涉及一种油气井开采岩心标本测试用采集装置。
技术介绍
1、在油气井开采过程中，为了预先探明油气井的储量以及分布情况，往往就会涉及到对油气井地下岩层进行标本采集，也即是通过岩心标本采集装置对油气井地下岩层岩心标本进行钻探采集后，通过相关科学手段对岩层中油气的储量及分布情况及逆行准确预测。
2、但现有传统的油气井开采岩心标本采集设备，在实际应用时依然存在问题，其在采样时，没有足够的保护措施来保护采样筒和采集的岩心样本，致使岩心样本在采集过程中由于受到机械应力和环境因素（如振动、晃动等）导致样本损坏或不完整，从而影响样本采集质量，并对最终的预测结果造成不利影响。
技术实现思路
1、针对上述问题，本技术提供了一种油气井开采岩心标本测试用采集装置，用于解决现有技术存在问题之一。
2、本技术的技术方案是：
3、一种油气井开采岩心标本测试用采集装置，包括支撑架和设于支撑架上的岩层钻进机构，在岩层钻进机构内还设有岩心采样机构，所述岩层钻进机构包括钻杆，所述钻杆的内部呈中空状，且其底部安装有采样钻头，所述采样钻头的底部设有与钻杆内部相连通的岩样通孔；
4、所述岩心采样机构包括位于钻杆内部的采样筒以及设于采样筒与钻杆之间的旋转防护组件，所述采样筒的底端向内凹陷形成采样腔，且所述采样腔的底部开口与采样钻头底部的岩样通孔直径相吻合；
5、所述旋转防护组件套接在采样筒的四周，且自上而下设有至少两组，所述采样筒通过旋转防
6、任一组旋转防护组件包括：固定环和转动环，所述固定环固定套设在采样筒的四周，且转动环同轴设于固定环的外部，在转动环与固定环之间还嵌设有多个滚珠，所述转动环的外环面与钻杆内壁的滑动组件相连接。
7、需要说明的是，针对现有岩心标本采集装置在对岩心进行采集时，往往忽略了对采样筒的保护，造成了岩心标本在钻进采样时，极易受到振动而发生结构破坏，从而极大的影响力标本采集质量。
8、有鉴于此，本方案中特在钻杆内设置采样筒，并使采样筒底部向内凹陷形成采样腔，以实现在钻杆和采样钻头进行钻进采集岩心时，岩心样本能及时通过岩样通孔直接进入至采样腔中，从而在一定程度上缩短了岩心标本的移动距离，同时本方案还在采样筒与钻杆之间设有旋转防护组件，以期通过旋转防护组件对采样筒进行有效的防护，使其钻杆在旋转时，能对为采样筒提供了额外的机械保护，使采样筒不受钻杆的转动影响，使其在钻杆转动过程中，始终保持相对独立，从而避免其因钻杆的旋转而发生晃动、冲击可能对采样筒和内部岩心样本造成的损害。
9、基于上述，对于滑动组件来说，其包括沿钻杆轴向方向开设在其内壁的滑槽和滑动嵌设在滑槽内的滑块，所述滑块延伸至滑槽外部的一侧与转动环外环面相连接。以此便于采样筒岩心标本采集结束后，提升机构可拉动采样筒通过滑块和滑槽沿钻杆的轴向方向移动至钻杆上端，以利于作业人员将岩心标本取出。
10、具体来说，固定环包括第一子环和第二子环，所述第一子环的外环面与滚珠相接触，所述第二子环的内环面与采样筒相连接，且在第一子环和第二子环之间存在呈环形的间隙，所述间隙内等距设有多个抑震机构，任一所述抑震机构包括两个相互对应设置、且磁极相同互为相斥的磁芯件，以及分别设置在磁芯件上部和下部的液压伸缩杆，且液压伸缩杆的两端分别与第一子环和第二组件相连接。基于过上述结构，极大提升了固定环对地下岩层挤压应力的抗压性能，使其可对采样筒进行有效的保护，避免挤压应力对采样筒的结构损坏或变形，进而影响岩心样本的完整性和采集质量。具体为：固定环巧妙地由第一子环和第二子环组成，其中第一子环位于外侧，直接与滚珠接触，而第二子环位于内侧，与采样筒连接，通过双层环设计使得采样筒得到额外的机械支持和保护，且在第一子环和第二子环之间，设计了环形的间隙，通过该间隙不仅作为结构调整的空间，还充当了安装抑震机构的位置，以通过间隙中均匀分布的抑震机构能有效分散和吸收由钻进过程中岩层挤压应力带来的冲击和振动，并且抑震机构包括两个磁极相同、互相排斥的磁芯件，以及连接这些磁芯件的液压伸缩杆，以此使两个相对地磁芯件之间通过磁力排斥相互保持一定距离，同时通过液压伸缩杆进一步增加了抑震机构的稳定性和调整能力，使得在遇到不同强度的外部压力时，伸缩杆可以相应地调整长度，从而保持整个采样筒的结构稳定和完整，通过机械支撑和磁性抑震的复合作用，使其提供一个稳定且自适应的抑震效果，显著提高了采样筒对抗极端地下环境的能力，使采样筒在钻杆内的相对独立性和抗振性得到增强，有效避免了由于钻杆旋转或岩层压力变化引起的直接冲击和振动，从而极大地保证了岩心样本的采集质量和设备的长期稳定性。
11、作为优选，在采样筒的底部还设有用于封堵采样腔底部开口处的伸缩挡板，所述伸缩挡板通过位于采样筒外部的电动推杆进行伸缩动作。通过伸缩挡板的设置，可在岩心样本采样结束后，通过电动推杆推动伸缩挡板对采样腔底部开口进行封堵，从而实现对岩心样本进行封闭保护。
12、进一步的，在采样筒内部采样腔的上部设有电动推杆执行单元，所述电动推杆执行单元包括：推移板、磁棒、压缩弹簧和螺旋线圈，所述推移板设置在采样腔的内部上方，且磁棒安装在推移板上部，所述压缩弹簧位于推移板的四周并竖直向上与采样腔相连接，所述螺旋线圈设置在采样腔的顶端并与磁棒相对应的位置处，所述螺旋线圈通过导线连接有电子开关，且所述电子开关与所述电动推杆电性连接，初始时，所述磁棒顶端未插入螺旋线圈中。
13、通过设置电动推杆执行单元，以期在岩心样本采集足量后，对采样腔上的推移板造成挤压，使推移板在采样腔内对压缩弹簧进行压缩并向上移动，而当推移板上移后，可带动磁棒逐渐靠近螺旋线圈，并慢慢插入至螺旋线圈中，从而使螺旋线圈中的磁通量发生改变，进而使其产生感应电流，而在感应电流产生后，电子开关可以根据感应电流来控制启动电动推杆，以使其及时工作，从而使电动推杆工作后带动伸缩挡板进行伸长而及时对采样腔底部开口进行封堵，以避免样本在空气中暴露或在传输过程中由于机械摩擦导致松散掉落，从而显著提高了岩心采样的质量和可靠性。
14、进一步的，所述岩层钻进机构还包括安装在支撑架上驱动装置，且所述驱动装置的输出端与钻杆顶端相连接，所述提升机构设置在支撑架一侧，且其通过钢丝吊绳与采样筒顶端相连接。基于驱动装置便于其为钻杆提供动力来源，有助于钻杆在岩层中进行钻进采样，而提升机构可在采样完成后对采样筒进行提升，使其通过滑动组件从钻杆下部移动至上部，并利于作业人员进行取样。
15、本技术的有益效果是：
16、1、本方案中特在钻杆内设置采样筒，并使采样筒底部向内凹陷形成采样腔，以实现在钻杆和采样钻头进行钻进采集岩心时，岩心样本能及时通过岩样通孔直接进入至采样腔中，从而在一定程度上缩短了岩心标本的移动距离，同本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种油气井开采岩心标本测试用采集装置，包括支撑架（1）和设于支撑架（1）上的岩层钻进机构，在岩层钻进机构内还设有岩心采样机构，所述岩层钻进机构包括钻杆（200），所述钻杆（200）的内部呈中空状，且其底部安装有采样钻头（201），所述采样钻头（201）的底部设有与钻杆（200）内部相连通的岩样通孔，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种油气井开采岩心标本测试用采集装置，其特征在于，所述滑动组件包括沿钻杆（200）轴向方向开设在其内壁的滑槽（2020）和滑动嵌设在滑槽（2020）内的滑块（2021），所述滑块（2021）延伸至滑槽（2020）外部的一侧与转动环（2110）外环面相连接。
3.根据权利要求1所述的一种油气井开采岩心标本测试用采集装置，其特征在于，所述固定环（2111）包括第一子环（21110）和第二子环（21111），所述第一子环（21110）的外环面与滚珠（2112）相接触，所述第二子环（21111）的内环面与采样筒（210）相连接，且在第一子环（21110）和第二子环（21111）之间存在呈环形的间隙，所述间隙内等距设有多个抑震机构
4.根据权利要求1所述的一种油气井开采岩心标本测试用采集装置，其特征在于，在采样筒（210）的底部还设有用于封堵采样腔底部开口处的伸缩挡板（212），所述伸缩挡板（212）通过位于采样筒（210）外部的电动推杆（213）进行伸缩动作。
5.根据权利要求4所述的一种油气井开采岩心标本测试用采集装置，其特征在于，在采样筒（210）内部采样腔的上部设有电动推杆执行单元（214），所述电动推杆执行单元（214）包括：推移板（2140）、磁棒（2141）、压缩弹簧（2142）和螺旋线圈（2143），所述推移板（2140）设置在采样腔的内部上方，且磁棒（2141）安装在推移板（2140）上部，所述压缩弹簧（2142）位于推移板（2140）的四周并竖直向上与采样腔相连接，所述螺旋线圈（2143）设置在采样腔的顶端并与磁棒（2141）相对应的位置处，所述螺旋线圈（2143）通过导线连接有电子开关（2144），且所述电子开关（2144）与所述电动推杆（213）电性连接，初始时，所述磁棒（2141）顶端未插入螺旋线圈（2143）中。
6.根据权利要求1所述的一种油气井开采岩心标本测试用采集装置，其特征在于，所述岩层钻进机构还包括安装在支撑架（1）上驱动装置（3），且所述驱动装置（3）的输出端与钻杆（200）顶端相连接，所述提升机构（4）设置在支撑架（1）一侧，且其通过钢丝吊绳与采样筒（210）顶端相连接。
...【技术特征摘要】
1.一种油气井开采岩心标本测试用采集装置，包括支撑架（1）和设于支撑架（1）上的岩层钻进机构，在岩层钻进机构内还设有岩心采样机构，所述岩层钻进机构包括钻杆（200），所述钻杆（200）的内部呈中空状，且其底部安装有采样钻头（201），所述采样钻头（201）的底部设有与钻杆（200）内部相连通的岩样通孔，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种油气井开采岩心标本测试用采集装置，其特征在于，所述滑动组件包括沿钻杆（200）轴向方向开设在其内壁的滑槽（2020）和滑动嵌设在滑槽（2020）内的滑块（2021），所述滑块（2021）延伸至滑槽（2020）外部的一侧与转动环（2110）外环面相连接。
3.根据权利要求1所述的一种油气井开采岩心标本测试用采集装置，其特征在于，所述固定环（2111）包括第一子环（21110）和第二子环（21111），所述第一子环（21110）的外环面与滚珠（2112）相接触，所述第二子环（21111）的内环面与采样筒（210）相连接，且在第一子环（21110）和第二子环（21111）之间存在呈环形的间隙，所述间隙内等距设有多个抑震机构，任一所述抑震机构包括两个相互对应设置、且磁极相同互为相斥的磁芯件（21112），以及分别设置在磁芯件（21112）上部和下部的液压伸缩杆（21113），且液压伸缩杆（21113）的两端分别与第一子环（21110）和第二组件相连接。
...【专利技术属性】
技术研发人员：翟清湫，雷开宇，魏梦园，李宁，陈文胜，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：
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