CN111734332B - 一种随钻成膜模拟装置及随钻成膜取芯方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种随钻成膜模拟装置及随钻成膜取芯方法，涉及模拟钻探技术领域；其包括筒体及设于筒体内的活塞推杆、扶正筒、岩芯筒和固定活塞组件，以使在模拟实验过程中筒体内腔充满介质液，并连接加热装置和高压泵以模拟原位真实温压环境；在岩芯筒内具有储液罐和静态混合器的成膜控制部件，在储液罐的底部开设有贯穿储液罐底部的泄流通道，静态混合器设置于泄流通道内，在储液罐内设有用于控制盛装有成膜液A和成膜液B的变径通孔与泄流通道相互连通或阻断的浮动活塞；通过实施本技术方案，旨在解决现有密闭取芯技术无法达到完全保质取芯的问题，能够通过模拟还原深地原位环境成膜液与岩芯相对运动过程，为实地保质取芯提供有力的技术支撑。
Description
技术领域
本发明涉及模拟钻探技术领域，具体地讲，涉及一种随钻成膜模拟装置及随钻成膜取芯方法。
背景技术
在实际钻进岩层取芯及取出岩芯过程中，岩芯会受到井底地层水或钻井液等的污染而造成岩芯原位品质、油气含量及湿度等受到影响，并且岩芯取出后会由于空气的影响导致微生物生存环境改变而影响科学研究；同时，岩芯内部油气资源的丧失会导致资源评估失真，由此，深部岩石钻探取芯的保质基本采用密闭取芯技术以实现原位保质取芯，即采用高分子基的密闭液，在所取岩芯表面形成一层液态膜，以减少钻井液对岩芯的浸染。
在国内已经开展了大量的科学钻探研究，但目前密闭取芯技术无法做到完全保质取芯，这对于探知原位环境、油气资源勘探、深地生命科学研究都十分不利，亟需提供岩石原位保质取芯技术来为深部岩石科学探索研究奠定基础，同时为深入探究保质取芯，也亟需本领域技术人员研究设计一种随钻成膜模拟装置/随钻成膜取芯方法，为实地保质取芯提供有利技术支撑。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种随钻成膜模拟装置及随钻成膜取芯方法，旨在解决现有技术中密闭取芯技术无法达到完全保质取芯而导致岩芯原位品质受到影响的问题，能够通过模拟还原深地原位环境成膜液与岩芯相对运动过程，为实地保质取芯提供有力的技术支撑，具有很好的推广使用价值。
本发明采用的技术方案如下：
一种随钻成膜模拟装置，包括筒体及设于筒体内的活塞推杆、扶正筒、岩芯筒和固定活塞组件，其中
在所述筒体的两端分别具有上封盖和下封盖，且在筒体的下端开设有注液口，在筒体的顶部上封盖处开设有排液口，以使在模拟实验过程中筒体内腔充满介质液，以还原地下原位的流体环境；所述扶正筒用于容纳岩芯并与所述筒体内壁固定连接；
所述岩芯筒与所述扶正筒固定连接，在岩芯筒内具有成膜控制部件，所述成膜控制部件包括储液罐和静态混合器，沿所述储液罐的轴向设有至少两个变径通孔，分别用于盛装成膜液A和成膜液B；所述固定活塞组件设于储液罐的上端，用于封闭所述变径通孔的顶部开口；在变径通孔的底部设有封闭其底部开口的封堵，且在储液罐的底部开设有贯穿储液罐底部的泄流通道，所述静态混合器设置于泄流通道内，且在储液罐内设有浮动活塞，所述浮动活塞用于控制盛装有成膜液A和盛装有成膜液B的变径通孔与泄流通道相互连通或阻断；
所述活塞推杆设于所述筒体靠近所述下封盖一侧的内腔处，并在筒体上配置有驱动活塞推杆移动的泵油孔，且活塞推杆的作用端能够贯穿所述扶正筒底部而推动岩芯及储液罐沿岩芯筒上行移动，以使储液罐上行移动过程中，盛装有成膜液A和盛装有成膜液B的变径通孔与泄流通道相互连通，使成膜液A与成膜液B流入泄流通道处并经静态混合器混合后流入岩芯与岩芯筒内壁之间的环形缝隙内。
本技术方案所述的成膜液A和成膜液B是指混合后能够发生固化反应的成膜组分。
作为上述技术方案的优选，所述储液罐的中部具有与岩芯筒相互配合的限位凸台，以使储液罐能够沿岩芯筒内上行移动而限制其沿岩芯筒下行移动，在靠近限位凸台处设有贯穿岩芯筒侧壁的介质溢流孔。
作为上述技术方案的优选，沿所述储液罐的径向方向对应每个变径通孔分别设有与所述泄流通道相连通的液体流道，以使成膜液A与成膜液B能够通过液体流道汇聚于所述泄流通道内。
作为上述技术方案的优选，所述变径通孔及其对应的液体流道沿所述储液罐的圆周方向均匀分布。
作为上述技术方案的优选，所述储液罐具有四个变径通孔，其一呈斜对称设置的两个变径通孔用于盛装成膜液A，另两个呈斜对称设置的变径通孔用于盛装成膜液B，利于提高成膜液A和成膜液B的混合均匀性。
作为上述技术方案的优选，所述成膜液A为粘度100-50000mpa.s的带有乙烯基的聚硅氧烷与聚甲基氢硅氧烷的混合液体，优选地，所述带有乙烯基的聚硅氧烷为端基或侧基带有乙烯基的聚硅氧烷，进一步优选地，为乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷或乙烯基封端的聚甲基苯基硅氧烷；所述成膜液B为粘度100-50000mpa.s的带有乙烯基的聚硅氧烷与铂催化剂的混合液体，优选地，所述带有乙烯基的聚硅氧烷为端基或侧基带有乙烯基的聚硅氧烷，进一步优选地，为乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷或乙烯基封端的聚甲基苯基硅氧烷。
作为上述技术方案的优选，所述固定活塞组件包括活塞杆以及固定在所述活塞杆底部的固定活塞，所述活塞杆固定在储液罐上方并沿储液罐轴向延伸设置，所述固定活塞固定在所述变径通孔的顶部并与所述变径通孔形成密封连接。
作为上述技术方案的优选，在所述筒体靠近上封盖的内侧设有扶正环，所述活塞杆通过扶正环固定在所述筒体内腔顶部；在所述岩芯筒的下端侧壁上嵌设有橡胶环，用于扶正岩芯沿岩芯筒上行移动。
作为上述技术方案的优选，在所述储液罐靠近岩芯的一侧安装有上顶盖，在岩芯靠近所述活塞推杆一侧设置有下顶盖，所述上顶盖和下顶盖均具有尖锥状突起，并分别以尖锥状突起接触岩芯的上表面和下表面。
另一方面，本发明还提供有一种采用所述的随钻成膜模拟装置实现随钻成膜取芯方法，该随钻成膜取芯方法包括如下步骤：
实验准备阶段：组装所述随钻成膜模拟装置；计算形成不同厚度的保质成膜液所需的成膜组分液量，并将混合后能够发生固化反应的成膜组分液量分离成成膜液A和成膜液B两部分，再将成膜液A和成膜液B分别内置于储液罐的变径通孔内；最后由筒体注液口往筒体腔内充满介质液，并通过加热装置和高压泵使筒体内的温度和压力维持在实验设定值，以模拟真实原位环境；
实验过程阶段：经泵油孔向筒体内泵入液压油，驱动活塞推杆上行移动，以使活塞推杆推动岩芯及储液罐沿岩芯筒上行移动，直至盛装有成膜液A和盛装有成膜液B的变径通孔与泄流通道相互连通，使成膜液A与成膜液B流入泄流通道处汇聚并经静态混合器混合均匀后流入岩芯与岩芯筒内壁之间的环形缝隙内，驱替环形缝隙内介质液，绕岩芯周围形成具备固化成膜功保质能的保质成膜液；
实验结束阶段：待岩芯完全进入岩芯筒，保质成膜液完全包覆于岩芯；保质成膜液经一定时间的化学反应后在岩芯表面固化形成质地均匀、阻隔性能良好的固态保质密封膜，即完成随钻成膜取芯实验。
如上所述，本发明相对于现有技术至少具有如下有益效果：
1.本发明随钻成膜模拟装置针对现有取芯装置无法达到完全保质取芯而导致岩芯原位品质受到影响的问题进行探究，将形成保质成膜液中产生固化反应的成膜组分分离，分别以成膜液A和成膜液B的形式储藏于岩芯筒的储液罐内，调控保质成膜液的固化时间进行实验，并使筒体内腔充满介质液，以还原地下原位的流体环境，连接加热装置和高压泵使腔体内温度和压力维持在实验设定值，以模拟原位真实温压环境，能够通过模拟还原深地原位环境成膜液与岩芯相对运动过程，为实地保质取芯提供有力的技术支撑。
2.本发明随钻成膜模拟装置通过浮动活塞与泄流通道的位置设计在实验前阻断盛装有成膜液A和成膜液B的变径通孔与泄流通道连通；在实验过程中以使盛装有成膜液A和成膜液B的变径通孔与泄流通道相互连通，两种液体能够在可控的时间内在泄流通道内混合，并在混合后流向岩芯且围绕提取岩芯在一定时间内形成固化成膜的保质成膜液，能够可靠地模拟实地保质取芯过程，达到原位储存保质取芯目的。
3.本发明随钻成膜模拟装置在成膜液A和成膜液B流入泄流通道处经静态混合器混合后流入提取岩芯与岩芯筒内壁之间的环形缝隙内，本发明泄流通道及静态混合器的设计使得两股液体产生切割、剪切、旋转及重新混合，达到流体之间良好分散和充分混合的目的后再流向围绕提取岩芯的环形缝隙内，能够在岩芯周围形成质地更好的保质成膜液，保质成膜液经一定时间的化学反应后在岩芯表面固化形成质地均匀、阻隔性能良好的固态保质密封膜，防止岩芯内部油气资源的丧失而导致资源评估失真，保证岩芯原位品质状态，进而为深部岩石科学探索研究奠定了更好的基础，具有很好的推广使用价值。
附图说明
本发明将通过具体实施例并参照附图的方式说明，其中
图1是本发明实施例提供的随钻成膜模拟装置在实验前的装配示意图；
图2是本发明实施例图1中A-A方向的断面结构示意图；
图3是本发明实施例提供的随钻成膜模拟装置在实验过程阶段的示意图；
图4是本发明实施例图3中B-B方向的断面结构示意图；
图5是本发明实施例图3中C区域的放大结构示意图；
图6是本发明实施例提供的随钻成膜模拟装置在实验结束后的结构示意图。
附图标记说明：1-下封盖；2-活塞推杆；3-下顶盖；4-岩芯；5-扶正筒；6-橡胶环；7-上顶盖；8-静态混合器；9-封堵；10-浮动活塞；11-岩芯筒；12-储液罐；13-固定活塞；14-活塞杆；15-上封盖；16-液压油；17-介质液；18-变径通孔；19-筒体；20-扶正环；21-泵油孔；22-注液口；23-排液口；24-泄流通道；25-液体流道；26-环形缝隙；27-限位凸台；28-介质溢流孔；29-尖锥状突起。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例基本如图1至图2所示：本实施例提供了一种随钻成膜模拟装置，该随钻成膜模拟装置包括筒体19及设于筒体19内的活塞推杆2、扶正筒5、岩芯筒和固定活塞组件，其中在筒体19的下端安装有下封盖1，在筒体19的上端安装有上封盖15；且在筒体19的下端开设有注液口22，在筒体19的顶部上封盖15处开设有排液口23，由注液口22向筒体19内腔注入介质液17并由筒体19顶部排液口23排出，驱替筒体19内腔中空气，以使在模拟实验过程中筒体19内腔充满介质液17，以还原地下原位的流体环境，再通过加热装置和高压泵使仪器内的温度和压力维持在实验设定值，模拟真实原位环境。
具体地，扶正筒5用于容纳岩芯4并与筒体19内壁固定连接，以使岩芯4限位扶正；岩芯筒位于扶正筒5上方并与扶正筒5螺纹连接，在岩芯筒内具有成膜控制部件，以使成膜控制部件能够随岩芯筒整体提取，便于安装拆卸。
本实施例提供的成膜控制部件包括储液罐12和静态混合器8，沿储液罐12的轴向设有至少两个变径通孔18，将形成保质成膜液中产生固化反应的成膜组分分离，分别以成膜液A和成膜液B的形式储藏于储液罐12的变径通孔18内，通过变径通孔18分别用于盛装成膜液A(图中未示出)和成膜液B(图中未示出)；本实施例提供的固定活塞组件设于储液罐12的上端，用于封闭变径通孔18的顶部开口；在变径通孔18的底部设有封闭其底部开口的封堵9，且在储液罐12的底部开设有贯穿储液罐12底部的泄流通道24，静态混合器8设置于泄流通道24内，在储液罐12的下端安装有浮动活塞10，浮动活塞10用于控制盛装有成膜液A和盛装有成膜液B的变径通孔18与泄流通道24相互连通或阻断。
如图3至图5所示，本实施例通过活塞推杆2模拟钻具提取岩芯4作业，将活塞推杆2设于筒体19靠近下封盖1一侧的内腔处，并在筒体19上配置有驱动活塞推杆2移动的泵油孔21，在试验过程阶段，从泵油孔21泵入液压油16，推动活塞推杆2上行移动，继而活塞推杆2的作用端能够贯穿扶正筒5底部而推动岩芯4及储液罐12沿岩芯筒上行移动，以使储液罐12上行移动过程中，盛装有成膜液A和盛装有成膜液B的变径通孔18与泄流通道24相互连通，使成膜液A与成膜液B流入泄流通道24处并经静态混合器8混合后流入岩芯4与岩芯筒内壁之间的环形缝隙26内。
本实施例提供的固定活塞组件包括活塞杆14以及固定在活塞杆14底部的固定活塞13，活塞杆14固定在储液罐12上方并沿储液罐12轴向延伸设置，固定活塞13固定在变径通孔18的顶部并与变径通孔18形成密封连接，在储液罐12上行移动过程中，以使储液罐12在随钻成膜过程中能够沿岩芯筒上端移动，并保证活塞杆14与固定活塞13相对于岩芯筒处于静止状态，固定活塞13对储液罐12内的成膜液A与成膜液B产生向下的推动力，进而起到推动成膜液A和成膜液B向浮动活塞10方向运动的作用，直至浮动活塞10与堵塞接触限位。
本实施例中，储液罐12的中部具有与岩芯筒相互配合的限位凸台27，以使储液罐12能够沿岩芯筒内上行移动而限制其沿岩芯筒下行移动，在靠近限位凸台27处设有贯穿岩芯筒侧壁的介质溢流孔28，如此在储液罐12上行移动过程中，其间的介质液17能够从储液罐12旁的介质溢流孔28中排出。
结合图4和图5所示，沿储液罐12的径向方向对应每个变径通孔18分别设有与泄流通道24相连通的液体流道25，以使成膜液A与成膜液B能够通过液体流道25汇聚泄流通道24内，在随钻成膜模拟试验前，浮动活塞10位于液体流道25上方，阻断盛装有成膜液A和盛装有成膜液B的变径通孔18与泄流通道24连通；而在试验过程阶段，浮动活塞10被挤压至液体流道25之下，能够通过模拟还原深地原位环境成膜液与岩芯4相对运动过程，以使成膜液A与成膜液B经液体通道流入泄流通道24处并经位于泄流通道24内的静态混合器8混合后流入岩芯4与岩芯筒内壁之间的环形缝隙26内。
作为本实施例的优选，本实施例提供的变径通孔18及其对应的液体流道25沿所述储液罐12的圆周方向均匀分布，本实施例以储液罐12具有四个变径通孔18为例，其一呈斜对称设置的两个变径通孔18用于盛装成膜液A，另两个呈斜对称设置的变径通孔18用于盛装成膜液B，利于提高成膜液A和成膜液B的混合均匀性。
其中本实施例提供的成膜液A和成膜液B混合后能够发生固化反应的成膜组分，具体地，成膜液A可以为粘度100-50000mpa.s的带有乙烯基的聚硅氧烷与聚甲基氢硅氧烷的混合液体，优选地，带有乙烯基的聚硅氧烷为端基或侧基带有乙烯基的聚硅氧烷，进一步优选地，为乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷或乙烯基封端的聚甲基苯基硅氧烷；成膜液B可以为粘度100-50000mpa.s的带有乙烯基的聚硅氧烷与铂催化剂的混合液体，优选地，带有乙烯基的聚硅氧烷为端基或侧基带有乙烯基的聚硅氧烷，进一步优选地，为乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷或乙烯基封端的聚甲基苯基硅氧烷，本实施例调控保质成膜液的固化时间进行实验，两种液体能够在可控的时间内在泄流通道24内混合，并在混合后流向岩芯且围绕提取岩芯4在一定时间内形成固化成膜的保质成膜液。
本实施例提供的静态混合器8位于储液罐12的泄流通道24内，其目的在于通过固定在泄流通道24内的混合单元使得成膜液A与成膜液B两股流体产生切割、剪切、旋转和重新混合，达到流体之间良好分散和充分混合的目的，使成膜液A与成膜液B两股流体混合均匀后流入岩芯4与岩芯筒内壁之间的环形缝隙26内，形成能在一定时间内固化的保质成膜液，其中静态混合器8的混合单元可以为丝网型、筛漏型、蜂窝型、叶轮型或花瓣型等，具体并不局限于此，凡是能够布置于此并能够使得成膜液A与成膜液B两股流体重新混合均匀的混合器，均应包含在本发明的保护范围之内。
作为本实施例进一步优选，在筒体19靠近上封盖15的内侧设有扶正环20，活塞杆14通过扶正环20固定在筒体19内腔顶部，排液口23贯穿扶正环20中部及上封盖15中部而向外排出介质液17，同时在岩芯筒的下端侧壁上嵌设有橡胶环6，用于扶正岩芯4沿岩芯筒上行移动，在试验过程阶段，岩芯4经扶正筒5和橡胶环6扶正后，由活塞推杆2推入岩芯筒中；同时，在储液罐12靠近岩芯4的一侧安装有上顶盖7，在岩芯4靠近活塞推杆2一侧设置有下顶盖3，上顶盖7和下顶盖3均具有尖锥状突起29，并分别以尖锥状突起29接触岩芯4的上表面和下表面，能够减少上顶盖7和下顶盖3与岩芯4的接触面积，如此成膜液在岩芯外壁和岩芯筒内壁的环形缝隙26流动，将存在于环形缝隙26和岩芯4顶底部的介质液17驱替出岩芯筒，使得保质成膜液能充分充填至岩芯4顶底部空间，在岩芯4顶底部形成完整的保质密封膜，保证岩芯4原位品质状态，为实地保质取芯提供有力的技术支撑。
另一方面，图1示出了本发明随钻成膜模拟装置在实验前的装配示意图；图3示出了本发明实施例随钻成膜模拟装置在实验过程阶段的示意图；图6示出了本发明随钻成膜模拟装置在实验结束后的结构示意图；根据本发明，本实施例还提供有一种采用所述的随钻成膜模拟装置实现随钻成膜取芯方法，该随钻成膜取芯方法包括如下步骤：
实验准备阶段：组装随钻成膜模拟装置如图1所示；计算形成不同厚度的保质成膜液所需的成膜组分液量，并将混合后能够发生固化反应的成膜组分液量分离成成膜液A和成膜液B，成膜液A为粘度100-50000mpa.s的乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷或乙烯基封端的聚甲基苯基硅氧烷或任何端基或侧基带有乙烯基的聚硅氧烷与聚甲基氢硅氧烷的混合液体；成膜液B为粘度100-50000mpa.s的乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷或乙烯基封端的聚甲基苯基硅氧烷或任何端基或侧基带有乙烯基的聚硅氧烷与铂催化剂的混合液体两部分，再将成两部分混合液体分别内置于储液罐12的变径通孔18内；最后由筒体19注液口22往筒体19腔内充满介质液17，以模拟原位流体环境，并通过加热装置和高压泵使筒体19内的温度和压力维持在实验设定值，以模拟原位真实温压环境；
实验过程阶段：经泵油孔21向筒体19内泵入液压油16，驱动活塞推杆2上行移动，以使活塞推杆2推动岩芯4及储液罐12沿岩芯筒上行移动，模拟还原深地原位环境成膜液与岩芯4相对运动过程，直至盛装有成膜液A和成膜液B的变径通孔18与泄流通道24相互连通，使两部分混合液体流入泄流通道24处汇聚并经静态混合器8混合均匀后流入岩芯4与岩芯筒内壁之间的环形缝隙26内，驱替环形缝隙26内介质液17，绕岩芯4周围形成具备固化成膜功保质能的保质成膜液；期间岩芯4由扶正筒5和橡胶环6扶正后，被活塞推杆2推入岩芯筒，两部分混合液体由上顶盖7中部与泄流通道24连通的流道排出，逐渐覆盖岩芯4表面；且上顶盖7和下顶盖3均以尖锥状突起29与岩芯4的上表面和下表面接触，能够减少上顶盖7和下顶盖3与岩芯4的接触面积并加快混合液体流速，成膜液在岩芯外壁和岩芯筒内壁的环形缝隙26流动，将存在于环形缝隙26和岩芯4顶底部的介质液17驱替出岩芯筒，使得保质成膜液能充分充填至岩芯4顶底部空间，在岩芯4顶底部形成完整的保质密封膜，保证岩芯4原位品质状态，为实地保质取芯提供有力的技术支撑；
实验结束阶段：待岩芯4完全进入岩芯筒，保质成膜液完全包覆于岩芯4；保质成膜液经一定时间的化学反应后在岩芯4表面固化形成质地均匀、阻隔性能良好的固态保质密封膜，即完成随钻成膜取芯实验。
综上所述，本实施例通过随钻成膜模拟装置结构设计能够模拟钻具提取岩芯4作业，并还原地下原位的流体环境，将形成保质成膜液中产生固化反应的成膜组分分离，分别以成膜液A和成膜液B的形式储藏于岩芯筒的储液罐12内，调控保质成膜液的固化时间进行实验，能够通过模拟还原深地原位环境成膜液与岩芯4相对运动过程，使得两种液体在泄流通道24内经静态混合器8混合后流入岩芯4与岩芯筒内壁之间的环形缝隙26内，且围绕提取岩芯4在一定时间内形成固化成膜的保质成膜液，能够可靠地模拟实地保质取芯过程，达到原位储存保质取芯目的，为实地保质取芯提供有力的技术支撑。
同时本发明泄流通道24及静态混合器8的设计使得两股液体产生切割、剪切、旋转及重新混合，达到流体之间良好分散和充分混合的目的后再流向围绕提取岩芯4的环形缝隙26内，能够在岩芯4周围形成质地更好的保质成膜液，保质成膜液经一定时间的化学反应后在岩芯4表面固化形成质地均匀、阻隔性能良好的固态保质密封膜，防止岩芯4内部油气资源的丧失而导致资源评估失真，保证岩芯4原位品质状态，进而为深部岩石科学探索研究奠定了更好的基础，具有很好的推广使用价值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种随钻成膜模拟装置，其特征在于：包括筒体及设于筒体内的活塞推杆、扶正筒、岩芯筒和固定活塞组件，其中
在所述筒体的两端分别具有上封盖和下封盖，且在筒体的下端开设有注液口，在筒体的顶部上封盖处开设有排液口，以使在模拟实验过程中筒体内腔充满介质液，以还原地下原位的流体环境；所述扶正筒用于容纳岩芯并与所述筒体内壁固定连接；
所述岩芯筒与所述扶正筒固定连接，在岩芯筒内具有成膜控制部件，所述成膜控制部件包括储液罐和静态混合器，沿所述储液罐的轴向设有至少两个变径通孔，分别用于盛装成膜液A和成膜液B；所述固定活塞组件设于储液罐的上端，用于封闭所述变径通孔的顶部开口；在变径通孔的底部设有封闭其底部开口的封堵，且在储液罐的底部开设有贯穿储液罐底部的泄流通道，所述静态混合器设置于泄流通道内，且在储液罐内设有浮动活塞，所述浮动活塞用于控制盛装有成膜液A和盛装有成膜液B的变径通孔与泄流通道相互连通或阻断；
所述活塞推杆设于所述筒体靠近所述下封盖一侧的内腔处，并在筒体上配置有驱动活塞推杆移动的泵油孔，且活塞推杆的作用端能够贯穿所述扶正筒底部而推动岩芯及储液罐沿岩芯筒上行移动，以使储液罐上行移动过程中，盛装有成膜液A和盛装有成膜液B的变径通孔与泄流通道相互连通，使成膜液A与成膜液B流入泄流通道处并经静态混合器混合后流入岩芯与岩芯筒内壁之间的环形缝隙内；
所述储液罐的中部具有与岩芯筒相互配合的限位凸台，以使储液罐能够沿岩芯筒内上行移动而限制其沿岩芯筒下行移动，在靠近限位凸台处设有贯穿岩芯筒侧壁的介质溢流孔；
在所述储液罐靠近岩芯的一侧安装有上顶盖，在岩芯靠近所述活塞推杆一侧设置有下顶盖，所述上顶盖和下顶盖均具有尖锥状突起，并分别以尖锥状突起接触岩芯的上表面和下表面。
2.根据权利要求1所述的随钻成膜模拟装置，其特征在于：沿所述储液罐的径向方向对应每个变径通孔分别设有与所述泄流通道相连通的液体流道，以使成膜液A与成膜液B能够通过液体流道汇聚于所述泄流通道内。
3.根据权利要求2所述的随钻成膜模拟装置，其特征在于：所述变径通孔及其对应的液体流道沿所述储液罐的圆周方向均匀分布。
4.根据权利要求3所述的随钻成膜模拟装置，其特征在于：所述储液罐具有四个变径通孔，其一呈斜对称设置的两个变径通孔用于盛装成膜液A，另两个呈斜对称设置的变径通孔用于盛装成膜液B。
5.根据权利要求1所述的随钻成膜模拟装置，其特征在于：所述成膜液A为粘度100-50000mpa.s的带有乙烯基的聚硅氧烷与聚甲基氢硅氧烷的混合液体，所述带有乙烯基的聚硅氧烷为端基或侧基带有乙烯基的聚硅氧烷；所述成膜液B为粘度100-50000mpa.s的带有乙烯基的聚硅氧烷与铂催化剂的混合液体，所述带有乙烯基的聚硅氧烷为端基或侧基带有乙烯基的聚硅氧烷。
6.根据权利要求1所述的随钻成膜模拟装置，其特征在于：所述固定活塞组件包括活塞杆以及固定在所述活塞杆底部的固定活塞，所述活塞杆固定在储液罐上方并沿储液罐轴向延伸设置，所述固定活塞固定在所述变径通孔的顶部并与所述变径通孔形成密封连接。
7.根据权利要求6所述的随钻成膜模拟装置，其特征在于：在所述筒体靠近上封盖的内侧设有扶正环，所述活塞杆通过扶正环固定在所述筒体内腔顶部；在所述岩芯筒的下端侧壁上嵌设有橡胶环，用于扶正岩芯沿岩芯筒上行移动。
8.一种采用如权利要求1-7任一项所述的随钻成膜模拟装置实现的随钻成膜取芯方法，其特征在于：该随钻成膜取芯方法包括如下步骤：
实验准备阶段：组装所述随钻成膜模拟装置；计算形成不同厚度的保质成膜液所需的成膜组分液量，并将混合后能够发生固化反应的成膜组分液量分离成成膜液A和成膜液B两部分，再将成膜液A和成膜液B分别内置于储液罐的变径通孔内；最后由筒体注液口往筒体腔内充满介质液，并通过加热装置和高压泵使筒体内的温度和压力维持在实验设定值，以模拟真实原位环境；
实验过程阶段：经泵油孔向筒体内泵入液压油，驱动活塞推杆上行移动，以使活塞推杆推动岩芯及储液罐沿岩芯筒上行移动，直至盛装有成膜液A和盛装有成膜液B的变径通孔与泄流通道相互连通，使成膜液A与成膜液B流入泄流通道处汇聚并经静态混合器混合均匀后流入岩芯与岩芯筒内壁之间的环形缝隙内，驱替环形缝隙内介质液，绕岩芯周围形成具备固化成膜功保质能的保质成膜液；
实验结束阶段：待岩芯完全进入岩芯筒，保质成膜液完全包覆于岩芯；保质成膜液经一定时间的化学反应后在岩芯表面固化形成固态保质密封膜，即完成随钻成膜取芯实验。
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