CN114278267B - 实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜，包括用于容置固定沉积物样品的反应釜筒体，反应釜筒体内设有方形内腔，方形内腔内设置能环向包覆沉积物样品且能弹性伸缩的环压胶套，环压胶套能向沉积物样品施加侧向应力，环压胶套内设置能插设于沉积物样品内的井网模拟结构；反应釜筒体的顶部密封滑动设置轴压活塞，轴压活塞能向沉积物样品施加轴向应力。本发明可在实验室环境中实现三维应力加载条件下沉积物中天然气水合物生成、分解、开采模拟与电阻率、温度和压力参数测试的实施，利用本发明可以综合开展三维应力状态下天然气水合物不同开采机理和开采动态，并对不同开采方法和增产机理进行比较评价。
Description
技术领域
本发明涉及天然气水合物开采技术领域，尤其是涉及一种天然气水合物储层的开采实验技术——一种实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜。
背景技术
目前世界各国对海域天然气水合物调查研究和开发准备工作正在逐步走向深入，对其物化性质、产出条件、分布规律、勘查技术、高效开采工艺、经济评价及开采可能造成的环境影响等进行了广泛而深入的研究，研究重点逐渐由资源调查向开发利用发展。国际上对天然气水合物研究已逐渐从资源勘查转入试采阶段。
在水合物开发方式探索上，国内外在室内实验模拟和现场试采都开展了大量工作。国内外开展了天然气水合物开采的室内物理模拟和数值分析，研制天然气水合物开采模拟装置，将天然气水合物生成、分解、参数测量等多功能集于一体开展模拟研究。国内外在水合物试采方面也进行了大量现场探索，开展了注热法、降压法、化学试剂法、二氧化碳置换法、固态抽取法等进行水合物试采，取得重要进展，但都存在不少问题,主要是水合物试采过程中的井筒控制半径小，压力下降快，累积产量低、传热和注热效率低、置换成本高，作用范围小、多相流动和储层变化规律等科学问题，限制了水合物高效经济开发。
储层改造技术是油气增产的重要技术手段。通过增产改造开采水合物的方法越来越受到重视，国内外学者对通过储层增产改造开采水合物的技术进行了探索。但目前水合物储层增产改造理论方法和技术路线还没建立，改造工艺和实施方案不明确，改造后对开采效果影响及增产机理缺少评价手段。因此需要建立一套能模拟三维应力条件的大型水合物储层增产改造模拟装置，开展不同井型和不同井网条件下水合物储层增产改造技术研究及增产机理评价，为水合物储层增产改造现场实施及高效开发提供支持。
中国专利CN 205015322U公开了“一种多孔介质中气水合物模拟实验用反应釜”，但是该反应釜为同轴双筒结构，没有轴向和侧向应力加载功能，亦没有考虑直井和水平井布置问题。
由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜，以克服现有技术的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜，用于天然气水合物开采模拟实验，可在实验室环境中实现三维应力加载条件下沉积物中天然气水合物生成、分解、开采模拟与电阻率、温度和压力参数测试的实施，利用本发明可以综合开展三维应力状态下天然气水合物不同开采机理和开采动态，并对不同开采方法和增产机理进行比较评价。
本发明的目的是这样实现的，一种实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜，包括用于容置固定沉积物样品的反应釜筒体，所述反应釜筒体内设有方形内腔，所述方形内腔内设置能环向包覆沉积物样品且能弹性伸缩的环压胶套，所述环压胶套能向沉积物样品施加侧向应力，所述环压胶套内设置能插设于沉积物样品内的井网模拟结构；所述反应釜筒体的顶部密封滑动设置轴压活塞，所述轴压活塞能向沉积物样品施加轴向应力；所述反应釜筒体的底部设置进气接口、进液接口、井筒接口和传感器接口，所述反应釜筒体的顶部设置排出流体接口。
在本发明的一较佳实施方式中，所述反应釜筒体的顶部密封设置上法兰，所述上法兰上轴向贯通设置加压透孔，所述加压透孔内密封滑动设置上加压塞，所述上法兰的上方密封扣设轴向压盖，所述轴向压盖内密封滑动设置所述轴压活塞，所述轴压活塞的底面能轴向顶抵所述上加压塞的顶面。
在本发明的一较佳实施方式中，设定反应釜筒体的横截面上相互垂直的两个方向为X向和Y向，设定反应釜筒体的轴向为Z向；所述轴压活塞的顶面和所述轴向压盖之间构成轴压液注入空间，所述轴向压盖上设置轴压液注入接口，所述轴压液注入接口与所述轴压液注入空间连通，所述轴压液注入空间内能注液以通过所述轴压活塞和所述上加压塞向沉积物样品施加Z向应力；所述方形内腔的内壁和所述环压胶套的外壁之间构成环压液注入空间，所述环压液注入空间内能注液以通过所述环压胶套向沉积物样品施加X向应力和Y向应力。
在本发明的一较佳实施方式中，所述上加压塞上贯通设置排流通孔，所述上法兰上设置所述排出流体接口，所述排流通孔的两端分别与所述方形内腔和所述排出流体接口连通设置。
在本发明的一较佳实施方式中，所述反应釜筒体的底部密封设置下法兰，所述下法兰上设置所述进气接口、所述进液接口、所述井筒接口和所述传感器接口。
在本发明的一较佳实施方式中，所述井网模拟结构包括直井模拟井组和水平井模拟井组，所述直井模拟井组包括多个直井井筒，所述水平井模拟井组包括多个水平井井筒；所述井筒接口包括所述下法兰上留置的多个呈阵列排列的直井筒接口和水平井筒接口，各所述直井井筒分别与各所述直井筒接口连通，各所述水平井井筒分别与各所述水平井筒接口连通。
在本发明的一较佳实施方式中，所述环压胶套内设置多个温压电阻率观测点，各所述温压电阻率观测点处设有能插设于沉积物样品内的温度传感器、压力传感器和电阻传感器，各温度传感器、压力传感器和电阻传感器呈矩阵阵列设置；各温度传感器、压力传感器和电阻传感器分别连接于各所述传感器接口处。
在本发明的一较佳实施方式中，所述反应釜筒体为外圆内方结构，所述反应釜筒体的横截面呈圆形设置，所述反应釜筒体内能拆卸地设置多个月牙板，各所述月牙板的一侧壁为圆弧壁且另一侧壁为平面壁，各所述月牙板的平面壁能围设构成所述方形内腔；所述反应釜筒体的顶部位于所述上法兰的下方设置密封用上锥度套，所述上锥度套上贯通设置上锥中心孔，所述上锥中心孔与所述加压透孔连通，所述上加压塞能密封滑动穿过所述上锥中心孔；所述反应釜筒体的底部位于所述下法兰的上方设置密封用下锥度套。
在本发明的一较佳实施方式中，所述方形内腔的底部铺设透气且隔水的隔板结构。
在本发明的一较佳实施方式中，所述反应釜筒体的外壁上设置能用循环冷水以降温的水夹套。
在本发明的一较佳实施方式中，所述反应釜筒体的两侧分别设置水平同轴的第一旋转轴和第二旋转轴，所述第一旋转轴上连接旋转电机和减速机，所述第一旋转轴和所述第二旋转轴架设铰接于支架上，所述旋转电机和所述减速机支撑设置于所述支架上。
由上所述，本发明提供的一种实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜具有如下有益效果：
本发明提供的实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜中，环压胶套能够弹性伸缩，轴压活塞能上下移动，方形内腔对沉积物样品的容纳性强，可以满足大尺寸实验需求；环压胶套能在注入液体作用下实现对沉积物样品的侧向应力加载，轴压活塞能在注入液体作用下实现对沉积物样品的轴向应力加载，轴压活塞硬加载和环压胶套软加载实现三维应力加载，本发明提供了三维应力加载模拟水合物储层应力环境；井网模拟结构包括直井模拟井组和水平井模拟井组，可进行不同井型和井网条件水合物压裂改造和开采模拟实验；温度传感器、压力传感器和电阻传感器按矩阵阵列布置，在水合物生成和开采过程中对沉积物样品压力、温度和电阻率数据进行实时监测，能通过软件进行采集处理形成数据云图；反应釜筒体整体由支架支撑并可通过旋转电机控制转动翻转，装卸方便；
本发明提供的实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜，用于天然气水合物开采模拟实验，可在实验室环境中实现三维应力加载条件下沉积物中天然气水合物生成、分解、开采模拟与电阻率、温度和压力参数测试的实施，利用本发明可以综合开展三维应力状态下天然气水合物不同开采机理和开采动态，并对不同开采方法和增产机理进行比较评价。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1：为本发明的实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜的结构图。
图2：为图1中A-A处剖视图。
图3：为图1中Ⅰ处放大图。
图4：为图1中Ⅱ处放大图。
图5：为本发明的环压胶套的示意图。
图中：
100、实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜；
1、反应釜筒体；
11、上法兰；12、上加压塞；121、排流通孔；13、轴向压盖；14、下法兰；15、月牙板；16、上锥度套；17、下锥度套；18、隔板结构；
2、环压胶套；21、温压电阻率观测点；
3、轴压活塞；
41、井筒接口；42、传感器接口；421、温度传感器；422、压力传感器；423、电阻传感器；
51、排出流体接口；
61、轴压液注入接口；62、环压液注入接口；
71、直井井筒；72、水平井井筒；
8、水夹套；
91、第一旋转轴；92、第二旋转轴；93、旋转电机；94、减速机；95、支架。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1至图5所示，本发明提供一种实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜100，包括用于容置固定沉积物样品的反应釜筒体1，反应釜筒体1内设有方形内腔，方形内腔内可进行尺寸为1000mm×1000mm×1000mm沉积物样品的的水合物生成和增产改造及开采实验；方形内腔内设置能环向包覆沉积物样品且能弹性伸缩的环压胶套2，环压胶套2能向沉积物样品施加侧向应力，环压胶套2内设置能插设于沉积物样品内的井网模拟结构；反应釜筒体1的顶部密封滑动设置轴压活塞3，轴压活塞3能向沉积物样品施加轴向应力；反应釜筒体1的底部设置进气接口、进液接口、井筒接口41和传感器接口42，反应釜筒体1的顶部设置排出流体接口51。
本发明提供的实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜中，环压胶套能够弹性伸缩，轴压活塞能上下移动，方形内腔对沉积物样品的容纳性强，可以满足大尺寸实验需求；环压胶套能在注入液体作用下实现对沉积物样品的侧向应力加载，轴压活塞能在注入液体作用下实现对沉积物样品的轴向应力加载，本发明通过轴压活塞硬加载和环压胶套软加载实现三维应力加载；
本发明提供的实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜，用于天然气水合物开采模拟实验，可在实验室环境中实现三维应力加载条件下沉积物中天然气水合物生成、分解、开采模拟与电阻率、温度和压力参数测试的实施，利用本发明可以综合开展三维应力状态下天然气水合物不同开采机理和开采动态，并对不同开采方法和增产机理进行比较评价。
进一步，如图1所示，反应釜筒体1的顶部密封设置上法兰11，上法兰11上轴向贯通设置加压透孔，加压透孔内密封滑动设置上加压塞12，上法兰11的上方密封扣设轴向压盖13，轴向压盖13内密封滑动设置轴压活塞3，轴压活塞3的底面能轴向顶抵上加压塞12的顶面。上法兰11和轴向压盖13对反应釜筒体1的顶部进行密封，轴压活塞3和上加压塞12对沉积物样品进行轴向应力加载，在本实施方式中，轴向应力可达20MPa。
进一步，如图1、图3、图5所示，设定反应釜筒体1的横截面上相互垂直的两个方向为X向和Y向，设定反应釜筒体1的轴向为Z向；轴压活塞3的顶面和轴向压盖13之间构成轴压液注入空间，轴向压盖13上设置轴压液注入接口61，轴压液注入接口61与轴压液注入空间连通，轴压液注入空间内能注液以通过轴压活塞3和上加压塞12向沉积物样品施加Z向应力；方形内腔的内壁和环压胶套2的外壁之间构成环压液注入空间，环压液注入空间内能注液以通过环压胶套2向沉积物样品施加X向应力和Y向应力。在本实施方式中，反应釜筒体1的侧壁上设置环压液注入接口62，与外部压力泵连通；实验时，通过压力泵向环压液注入空间注入外用液体进行环压加载，环压最高20MPa。环压胶套材料采用丁晴橡胶，能够隔离环压液注入空间内环压液体和沉积物样品。
进一步，如图1、图3所示，上加压塞12上贯通设置排流通孔121，上法兰11上设置排出流体接口51，排流通孔121的两端分别与方形内腔和排出流体接口51连通设置。排出流体接口51处连接排气和排液导管，用于排出实验多余的气体和液体。
进一步，如图1所示，反应釜筒体1的底部密封设置下法兰14，下法兰14上设置进气接口、进液接口、井筒接口41和传感器接口42。进气接口处连接进气导管，进气导管连接实验注气结构，进液接口处连接进液导管，进液导管连接实验工作液结构，用以完成天然气水合物开采模拟实验的注气和注液。
进一步，如图1、图2所示，井网模拟结构包括直井模拟井组和水平井模拟井组，直井模拟井组包括多个直井井筒71，水平井模拟井组包括多个水平井井筒72；井筒接口41包括下法兰上留置的多个呈阵列排列的直井筒接口和水平井筒接口，各直井井筒71分别与各直井筒接口连通，各水平井井筒72分别与各水平井筒接口连通。沉积物样品内，直井井筒71和水平井井筒72布置方式为直井13井(大九点+小五点)，水平井每层布置3个，布置3层。井筒内径有三种规格的尺寸，分别是8mm、6mm和4mm，三种规格可以任意更换，只要更换一个转换接头。井网模拟结构包括直井模拟井组和水平井模拟井组，可进行不同井型和井网条件水合物压裂改造和开采模拟实验。
进一步，如图2、图4所示，环压胶套2内设置多个温压电阻率观测点21，各温压电阻率观测点21处设有能插设于沉积物样品内的温度传感器421、压力传感器422和电阻传感器423，各温度传感器421、压力传感器422和电阻传感器423呈矩阵阵列设置；各温度传感器、压力传感器和电阻传感器分别连接于各传感器接口42处。
在本实施方式中，下法兰14上安装传感器接口42，传感器接口42数量为10×10＝100个，按矩阵式排列；温度传感器421、压力传感器422和电阻传感器423采用一体化导管安装方式，各传感器接口42上安装传感器导管，传感器导管上的传感器按照设计分层深度安装，纵向分3层。温度传感器421、压力传感器422和电阻传感器423分别位于上层、中层和下层，每层分别布置10×10＝100个。在水合物生成和开采过程中对沉积物样品压力、温度和电阻率数据进行实时监测，通过计算机软件进行采集处理形成数据云图。
进一步，如图1、图2所示，反应釜筒体1为外圆内方结构，采用高强度钢制造，工作压力可达20MPa；反应釜筒体1的横截面呈圆形设置，反应釜筒体1内能拆卸地设置多个月牙板15，各月牙板15的一侧壁为圆弧壁且另一侧壁为平面壁，各月牙板15的平面壁能围设构成方形内腔；在本发明的一具体实施例中，月牙板15的数量为4个，月牙板15的圆弧壁为四分之一圆弧，4个月牙板15的平面壁围设构成方形内腔，环压胶套2置于方形内腔内，环压胶套2内部生成水合物并安装各传感器和井网模拟结构；反应釜筒体1的顶部位于上法兰11的下方设置密封用上锥度套16，上锥度套16上贯通设置上锥中心孔，上锥中心孔与加压透孔连通，上加压塞12能密封滑动穿过上锥中心孔；反应釜筒体1的底部位于下法兰14的上方设置密封用下锥度套17。上锥度套16和下锥度套17可以采用U型泛塞圈，密封效果好。
进一步，如图1所示，方形内腔的底部铺设透气且隔水的隔板结构18，隔板结构18透气不透水，实现实验用的天然气(甲烷气体)多点注入，水合物生成均匀性最大化。隔板结构18采用支撑板、透气材料和防护板的方式设计，支撑板采用60～80目金属烧结板加工；透气材料选用45μm级透气膜；防护板选用120～160目金属烧结板加工。
进一步，如图1所示，反应釜筒体1的外壁上设置能用循环冷水以降温的水夹套8。水夹套8主要是为了对反应釜筒体1、环压液体及内部沉积物样品等进行快速降温，提高整个反应釜的换热效果，更准确地对反应釜筒体1内温度进行控制。水夹套8的空间为1000L，采用冷水循环制冷，最低温度0℃，冷却泵排量60L/min。
进一步，如图1所示，反应釜筒体1的两侧分别设置水平同轴的第一旋转轴91和第二旋转轴92，第一旋转轴91上连接旋转电机93和减速机94，第一旋转轴91和第二旋转轴92架设铰接于支架95上，旋转电机93和减速机94支撑设置于支架95上。反应釜筒体1的翻转速度不低于30°/min，翻转角度180°。反应釜筒体1整体由支架95支撑并可通过旋转电机93控制转动翻转，装卸方便。
由上所述，本发明提供的一种实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜具有如下有益效果：
本发明提供的实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜中，环压胶套能够弹性伸缩，轴压活塞能上下移动，方形内腔对沉积物样品的容纳性强，可以满足大尺寸实验需求；环压胶套能在注入液体作用下实现对沉积物样品的侧向应力加载，轴压活塞能在注入液体作用下实现对沉积物样品的轴向应力加载，轴压活塞硬加载和环压胶套软加载实现三维应力加载，本发明提供了三维应力加载模拟水合物储层应力环境；井网模拟结构包括直井模拟井组和水平井模拟井组，可进行不同井型和井网条件水合物压裂改造和开采模拟实验；温度传感器、压力传感器和电阻传感器按矩阵阵列布置，在水合物生成和开采过程中对沉积物样品压力、温度和电阻率数据进行实时监测，能通过软件进行采集处理形成数据云图；反应釜筒体整体由支架支撑并可通过旋转电机控制转动翻转，装卸方便；
本发明提供的实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜，用于天然气水合物开采模拟实验，可在实验室环境中实现三维应力加载条件下沉积物中天然气水合物生成、分解、开采模拟与电阻率、温度和压力参数测试的实施，利用本发明可以综合开展三维应力状态下天然气水合物不同开采机理和开采动态，并对不同开采方法和增产机理进行比较评价。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
Claims (7)
1.一种实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜，其特征在于，包括用于容置固定沉积物样品的反应釜筒体，所述反应釜筒体内设有方形内腔，所述方形内腔内设置能环向包覆沉积物样品且能弹性伸缩的环压胶套，所述环压胶套能向沉积物样品施加侧向应力，所述环压胶套内设置能插设于沉积物样品内的井网模拟结构；所述反应釜筒体的顶部密封滑动设置轴压活塞，所述轴压活塞能向沉积物样品施加轴向应力；所述反应釜筒体的底部设置进气接口、进液接口、井筒接口和传感器接口，所述反应釜筒体的顶部设置排出流体接口；
所述反应釜筒体的顶部密封设置上法兰，所述上法兰上轴向贯通设置加压透孔，所述加压透孔内密封滑动设置上加压塞，所述上法兰的上方密封扣设轴向压盖，所述轴向压盖内密封滑动设置所述轴压活塞，所述轴压活塞的底面能轴向顶抵所述上加压塞的顶面；
设定反应釜筒体的横截面上相互垂直的两个方向为X向和Y向，设定反应釜筒体的轴向为Z向；所述轴压活塞的顶面和所述轴向压盖之间构成轴压液注入空间，所述轴向压盖上设置轴压液注入接口，所述轴压液注入接口与所述轴压液注入空间连通，所述轴压液注入空间内能注液以通过所述轴压活塞和所述上加压塞向沉积物样品施加Z向应力；所述方形内腔的内壁和所述环压胶套的外壁之间构成环压液注入空间，所述环压液注入空间内能注液以通过所述环压胶套向沉积物样品施加X向应力和Y向应力；
所述反应釜筒体的底部密封设置下法兰，所述下法兰上设置所述进气接口、所述进液接口、所述井筒接口和所述传感器接口；
所述反应釜筒体为外圆内方结构，所述反应釜筒体的横截面呈圆形设置，所述反应釜筒体内能拆卸地设置多个月牙板，各所述月牙板的一侧壁为圆弧壁且另一侧壁为平面壁，各所述月牙板的平面壁能围设构成所述方形内腔；
所述井网模拟结构包括直井模拟井组和水平井模拟井组，所述直井模拟井组包括多个直井井筒，所述水平井模拟井组包括多个水平井井筒；所述井筒接口包括所述下法兰上留置的多个呈阵列排列的直井筒接口和水平井筒接口，各所述直井井筒分别与各所述直井筒接口连通，各所述水平井井筒分别与各所述水平井筒接口连通。
2.如权利要求1所述的实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜，其特征在于，所述上加压塞上贯通设置排流通孔，所述上法兰上设置所述排出流体接口，所述排流通孔的两端分别与所述方形内腔和所述排出流体接口连通设置。
3.如权利要求1所述的实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜，其特征在于，所述环压胶套内设置多个温压电阻率观测点，各所述温压电阻率观测点处设有能插设于沉积物样品内的温度传感器、压力传感器和电阻传感器，各温度传感器、压力传感器和电阻传感器呈矩阵阵列设置；各温度传感器、压力传感器和电阻传感器分别连接于各所述传感器接口处。
4.如权利要求1所述的实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜，其特征在于，所述反应釜筒体的顶部位于所述上法兰的下方设置密封用上锥度套，所述上锥度套上贯通设置上锥中心孔，所述上锥中心孔与所述加压透孔连通，所述上加压塞能密封滑动穿过所述上锥中心孔；所述反应釜筒体的底部位于所述下法兰的上方设置密封用下锥度套。
5.如权利要求1所述的实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜，其特征在于，所述方形内腔的底部铺设透气且隔水的隔板结构。
6.如权利要求1所述的实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜，其特征在于，所述反应釜筒体的外壁上设置能用循环冷水以降温的水夹套。
7.如权利要求1所述的实现三维应力加载的天然气水合物实验反应釜，其特征在于，所述反应釜筒体的两侧分别设置水平同轴的第一旋转轴和第二旋转轴，所述第一旋转轴上连接旋转电机和减速机，所述第一旋转轴和所述第二旋转轴架设铰接于支架上，所述旋转电机和所述减速机支撑设置于所述支架上。
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