CN115469110A - 一种天然气水合物岩心的集成式一体化处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明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。
Description
技术领域
本发明涉及岩心取样处理技术领域，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。
背景技术
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。
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。
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。
发明内容
为此，本发明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。
为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
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；
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；
物性测量机构，用于对切割后的岩心进行物理分析；
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。
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。
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；
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。
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；
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。
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。
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；
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。
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；
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。
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；
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。
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；
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；
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。
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。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
本发明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
为了更清楚地说明本发明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。
图1为本发明实施例提供的集成式一体化处理装置的剖面结构示意图；
图2为本发明实施例提供的转样驱动机构的剖面结构示意图；
图3为本发明实施例提供的承载块的立体结构示意图；
图4为本发明实施例提供的夹持件的安装结构示意图。
图中的标号分别表示如下：
1-转样驱动机构；2-岩心切割机构；3-物性测量机构；4-保压转移机构；5-保压岩心样品管；6-卡箍；7-第一高压球阀；8-第二高压球阀；9-对接腔道；
11-伺服旋转驱动件；12-耐压丝杠螺母；13-高压平衡腔；14-T字轴；15-承载块；16-夹持件；
151-滑动套；152-第一C形卡板；153-第二C形卡板；154-立式杆；
161-第一弧形夹板；162-第二弧形夹板；163-旋转块；164-推杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种天然气水合物岩心的集成式一体化处理装置，目前对于岩心处理步骤大多为：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，即现有技术中并没有将岩心处理、物性测试和保压存储转移设置在同一保压管道上。
而本实施方式提出了一种集成岩心处理、物性测试和保压存储转移三项步骤的一体化处理系统，在对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。
该岩心的集成式一体化处理装置具体包括转样驱动机构1、岩心切割机构2、物性测量机构3和保压转移机构4。
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设置在保压岩心样品管5上，用于驱动岩心旋转进行圆周式切割；
物性测量机构3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。
岩心切割机构2的两端分别通过卡箍6与保压岩心样品管5连接，且转样驱动机构1的最大推动位移量为岩心切割机构2与保压转移机构4之间的距离。
在本实施方式中，岩心切割机构2、物性测量机构3和保压转移机构4顺次设置，且转样驱动机构1可以带动岩心在岩心切割机构2、物性测量机构3和保压转移机构4所在范围内移动，从而实现集成式一体化的岩心处理工作，无需将岩心多次转移影响岩心的保存稳定性，从而提高岩心的物理测量的准确性。
需要补充说明的是，保压岩心样品管5上安装有高压恒压泵，高压恒压泵主要用于提供整个保压岩心样品管5内部的恒压压力，维持水合物不分解，具体可以采用进口Haskel品牌气动液体注入泵。
岩心切割机构2主要用于对岩心样品夹紧切割，主要由样品夹紧单元和样品切割单元组成，样品夹紧单元主要分为手动夹紧机构以及旋转机构两部分，先通过手动旋转机构夹紧样品，再通过旋转机构带动夹紧机构及岩心共同旋转，达到样品旋转的目的，从而保证岩心能够沿圆周方向切割，样品切割单元主要用于将样品进行切割分段。
此时要求岩心夹紧机构耐压压力：35MPa，工作温度：-10℃～60℃，润湿性介质：316L不锈钢。
物性测量机构3通过配套原位测量模块，可利用声波、核磁开展水合物物性、饱和度、孔隙结构分析测试，在本实施方式中，物性测量模块3主要由声波换能器组成，声波换能器间距为62mm，经过校正后的P波时差精度可达50ns，P波速度精度约为1.5m/s。
保压转移机构4设置在保压岩心样品管5的末端，保压转移机构4实用高压保压仓存储切割后的岩心余样，该高压保压仓上设有安全阀、爆破片、压力表以及阀门等，高压保压仓通过卡箍6与保压岩心样品管5可拆卸连接，同时该高压保压仓设计有多组长度规格，分别适用于不同长度条件下的样品，可将切割多余的样品放置到短样品测试仓，高压保压仓压力：35MPa，工作温度：-10℃～60℃，润湿性介质：316L不锈钢。
作为本实施方式的优选，岩心切割机构2与保压转移机构4之间的保压岩心样品管5上分别顺次设有第一高压球阀7和第二高压球阀8，转样驱动机构1抓取投入至第一高压球阀7内的岩心。
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第二高压球阀8转移至对接腔道9，物性测量机构3设置在对接腔道9的位置，并测量切割掉的测试样品的物理参数，切割剩余的岩心从回转的第二高压球阀8转移至保压转移机构4。
具体的，第一高压球阀7和第二高压球阀8均能够原位旋转90°，第一高压球阀7旋转至其球口朝向保压岩心样品管5的壁面以接收岩心，转样驱动机构1在第一高压球阀7旋转至其球口朝向保压岩心样品管5时带动切割后的样品转移到第二高压球阀8。
第二高压球阀8转动至球口正对对接腔道9，以将切割掉的测试样品转移至对接腔道9，且转样驱动机构1在第二高压球阀8旋转至球口朝向保压岩心样品管5时带动切割剩余的岩心转移到保压转移机构4。
需要补充说明的是，球阀工作原理：
本实施方式中的高压球阀的启闭件是带有圆形通道的球体，绕垂直于通道的轴线旋转，球体随阀杆转动从而达到启闭通道的目的。球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。可根据工况需要，装配不同的驱动装置形成多种不同控制方法的球阀，如电动球阀，气动球阀等等
当球阀旋转90度时，在进、出口处应全部呈现球面，从而关闭阀门，截断介质的流动，在本实施方式具体为第一高压球阀7旋转至其球口朝向保压岩心样品管5的壁面以接收岩心，此时的保压岩心样品管5的端口呈现球阀的球面，可保持该段保压岩心样品管5的稳定压力。
第二高压球阀8转动至球口正对对接腔道9，此时保压转移机构4与保压岩心样品管5的端口均呈现球阀的球面，此时的保压岩心样品管5阶段和高压保压仓内的压力也处于稳定状态，切割的测试样品沿着球阀的球口落入对接腔道9。
当球阀回转90度时，在进、出口处应全部呈现球口，从而开启流动，并且基本没有流阻力，在本实施方式具体为第一高压球阀7旋转至其球口朝向保压岩心样品管5，此时转样驱动机构1能够抓取到岩心。
第二高压球阀8转动至球口正对保压转移机构4与保压岩心样品管5，切割后的岩心沿着第二高压球阀8的球口转移到保压转移机构4。
在上述过程中，转样驱动机构1能够从第一高压球阀7接收并夹持岩心，带动岩心转移至岩心切割机构2处，并在岩心切割机构2处进行切割处理，然后继续带动岩心经过第一高压球阀7和第二高压球阀8转移到保压转移机构4。
因此，为了使转样驱动机构1能够在保压转移机构4与岩心切割机构2之间无障碍移动，第一高压球阀7和第二高压球阀8的球口直径与保压岩心样品管5的内径相同。
作为本实施方式的实现关键，转样驱动机构1能够自由的夹持和释放岩心，并推动岩心在保压转移机构4与岩心切割机构2内移动，因此在本实施方式中，转样驱动机构1主要用于实现岩心的移动，其具体的结构为：
如图2所示，转样驱动机构1包括伺服旋转驱动件11，以及设置在伺服旋转驱动件11输出轴上的耐压丝杠螺母12，耐压丝杠螺母12用于在伺服旋转驱动件11的带动下沿着保压岩心样品管5内线性移动，且耐压丝杠螺母12的侧表面固定设有高压平衡腔13。
其中，高压平衡腔13的末端设有耐压操纵件，耐压操纵件用于抓取岩心，且转样驱动机构1带动岩心转移至岩心切割机构2进行旋转切割。
伺服旋转驱动件11包括伺服旋转驱动器和传动减速机构，伺服旋转驱动器的功率：1kW，额定转速3000r/min，最高转速：5000r/min，额定扭矩：2.39N·m，最高扭矩：7.16N·m，配备有专用伺服控制器，可与计算机进行在线控制，通过传动减速机构输出传动轴。
耐压丝杠螺母12安装在传动轴上，将丝杠螺母的圆周运动转换成丝杠的直线运动，控制高压平衡腔13在保压岩心样品管5内往返运动。
高压平衡腔用于将耐压操纵件内部高压压力对传动轴的反向推力进行平衡，高压平衡腔内部采用旋转密封机构，维持耐压操纵件线性移动的同时保障整体耐压性能，最高工作压力：35Mpa。
作为本实施方式中的优选，耐压操纵件在伺服旋转驱动件11的控制下不仅能够抓取岩心，还可以推动岩心移动，这样岩心可以在保压岩心样品管5内往返运动。
耐压操纵件包括设置在高压平衡腔13末端的T字轴14，以及活动套设在T字轴14上的承载块15，T字轴14的末端设有活动安装在承载块15上的夹持件16。
夹持件16用于在耐压丝杠螺母12向伺服旋转驱动件11所在位置移动时夹持固定岩心，且在耐压丝杠螺母12向保压转移机构4移动时释放切割后的岩心，并利用T字轴14的端部推动切割后的岩心继续移动。
结合上述内容，以及说明书附图3和图4所示，耐压操纵件在往保压转移机构4所在方向，即右向移动时，此时的夹持件16需要呈现张开状态，而耐压操纵件在往伺服旋转驱动件11所在方向，即左向移动时，此时的夹持件16需要呈现夹持闭合状态，从而夹持拉动岩心移动至岩心切割机构2，且在岩心切割机构2处的需求为：由于岩心切割机构2需要带动岩心旋转，而刀片位置固定，来实现对岩心的圆周式切割，因此在本实施方式中，承载块15和夹持件16均需要能够绕T字轴14活动旋转。
基于上述需求，承载块15包括套设在T字轴14的轴杆上的滑动套151，以及设置在滑动套151上的第一C形卡板152和第二C形卡板153，第一C形卡板152和第二C形卡板153处于同一水平面上，第一C形卡板152和第二C形卡板153的上下板之间均设有立式杆154。
夹持件16的一端与T字轴14的末端连接，夹持件16的侧边活动安装在立式杆154上，夹持件16受T字轴14的线性推动作用下绕立式杆154做开合运动，以夹持和释放岩心。
夹持件16包括活动套设在第一C形卡板152的立式杆154上的第一弧形夹板161，以及活动套设在第二C形卡板153的立式杆154上的第二弧形夹板162。
夹持件16还包括通过法兰设置在T字轴14上的旋转块163，以及活动铰接在旋转块163两侧的推杆164，两个推杆164的端部分别与第一弧形夹板161以及第二弧形夹板162的内侧活动连接。
T字轴14朝向伺服旋转驱动件11移动时，第一弧形夹板161和第二弧形夹板162相对合并夹紧岩心，T字轴14朝向保压转移机构4移动时，第一弧形夹板161和第二弧形夹板162相对打开释放岩心，且利用旋转块163推动切割后的岩心移动。
T字轴14与滑动套151之间的摩擦力小于滑动套151与保压岩心样品管5之间的摩擦力。
根据上述可以总结伺服旋转驱动件11的运动路径：
第一阶段、伺服旋转驱动件11从初始位置作用至第一高压球阀7所在位置，此时T字轴14先推动第一弧形夹板161以及第二弧形夹板162相对张开，然后再推动滑动套151沿着保压岩心样品管5内壁移动，直至抵达岩心所在位置；
第二阶段、伺服旋转驱动件11从第一高压球阀7所在位置作用至岩心切割机构2所在位置，T字轴14拉动第一弧形夹板161以及第二弧形夹板162向内收缩，以加持固定岩心，然后再拉动滑动套151沿着保压岩心样品管5内壁移动，直至抵达岩心切割机构2所在位置；
第三阶段、岩心切割机构2驱动岩心旋转，此时滑动套151同步绕T字轴14侧曲面旋转，以使得第一弧形夹板161以及第二弧形夹板162稳定夹持岩心；
第四阶段、伺服旋转驱动件11从岩心切割机构2所在位置作用至第二高压球阀8位置，此时T字轴14先推动第一弧形夹板161以及第二弧形夹板162相对张开，释放分成至少两段的岩心，然后再推动滑动套151沿着保压岩心样品管5内壁移动，此时旋转块163抵在岩心的端部，可推动分成至少两段的岩心线性移动；
第五阶段，切割的测试样品先进入第二高压球阀8，伺服旋转驱动件11暂停作用，第二高压球阀8转动90°，将测试样品移动至对接腔道9，然后第二高压球阀8回转90°，伺服旋转驱动件11继续作用，利用线性移动的T字轴14推动切割剩余的岩心移动至保压转移机构4；
第六阶段、伺服旋转驱动件11反向旋转作用，使得夹持件16从保压转移机构4复位至初始位置，此时T字轴14拉动第一弧形夹板161以及第二弧形夹板162向内收缩，再拉动滑动套151沿着保压岩心样品管5内壁移动。
因此本实施方式的集成式一体化处理系统具体是指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。
另外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。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (10)
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)的带动下沿着所述保压岩心样品管(5)内线性移动，且所述耐压丝杠螺母(12)的侧表面固定设有高压平衡腔(13)；
其中，所述高压平衡腔(13)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(1)带动所述岩心转移至所述岩心切割机构(2)进行旋转切割。
7.根据权利要求6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，
所述耐压操纵件包括设置在所述高压平衡腔(13)末端的T字轴(14)，以及活动套设在所述T字轴(14)上的承载块(15)，所述T字轴(14)的末端设有活动安装在所述承载块(15)上的夹持件(16)；
所述夹持件(16)用于在所述耐压丝杠螺母(12)向所述伺服旋转驱动件(11)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(12)向所述保压转移机构(4)移动时释放切割后的所述岩心，并利用所述T字轴(14)的端部推动切割后的所述岩心继续移动。
8.根据权利要求7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，
所述承载块(15)包括套设在所述T字轴(14)的轴杆上的滑动套(151)，以及设置在所述滑动套(151)上的第一C形卡板(152)和第二C形卡板(153)，所述第一C形卡板(152)和第二C形卡板(153)处于同一水平面上，所述第一C形卡板(152)和所述第二C形卡板(153)的上下板之间均设有立式杆(154)；
所述夹持件(16)的一端与所述T字轴(14)的末端连接，所述夹持件(16)的侧边活动安装在所述立式杆(154)上，所述夹持件(16)受所述T字轴(14)的线性推动作用下绕所述立式杆(154)做开合运动，以夹持和释放所述岩心。
9.根据权利要求8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，
所述夹持件(16)包括活动套设在所述第一C形卡板(152)的立式杆(154)上的第一弧形夹板(161)，以及活动套设在所述第二C形卡板(153)的立式杆(154)上的第二弧形夹板(162)；
所述夹持件(16)还包括通过法兰设置在所述T字轴(14)上的旋转块(163)，以及活动铰接在所述旋转块(163)两侧的推杆(164)，两个所述推杆(164)的端部分别与所述第一弧形夹板(161)以及所述第二弧形夹板(162)的内侧活动连接；
所述T字轴(14)朝向所述伺服旋转驱动件(11)移动时，所述第一弧形夹板(161)和所述第二弧形夹板(162)相对合并夹紧所述岩心，所述T字轴(14)朝向所述保压转移机构(4)移动时，所述第一弧形夹板(161)和所述第二弧形夹板(162)相对打开释放所述岩心，且利用所述旋转块(163)推动切割后的岩心移动。
10.根据权利要求8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T字轴(14)与所述滑动套(151)之间的摩擦力小于所述滑动套(151)与所述保压岩心样品管(5)之间的摩擦力。
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| CN116818469A (zh) * | 2023-08-29 | 2023-09-29 | 中国地质调查局油气资源调查中心 | 一种集成式天然气水合物岩心一体化处理系统 |
| CN116840019A (zh) * | 2023-08-29 | 2023-10-03 | 中国地质调查局油气资源调查中心 | 一种岩心保压切割及转样装置 |
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