CN115975788B - 一种油气勘探用的微生物基因检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种油气勘探用的微生物基因检测装置，包括：箱体、第一支撑板、盖板、试剂存储箱和工作台，箱体内设置有水平方向的第一支撑板，第一支撑板上设置有振荡装置、微生物培养分离装置和加热装置，箱体顶端与盖板一端铰接，第一支撑板下方设置有取样装置，箱体底部设置有试剂存储箱，箱体侧壁上设置有工作台。箱体能方便的移动到待待检测区域，对区域内的土壤通过取样装置进行取样，再通过振荡装置、微生物培养分离装置和加热装置，对微生物进行振荡、培养、加热等操作，对土壤中的微生物进行PCR定量检测，微生物培养分离及通过PCR检测得样品中烃氧化菌的活性，获取各种微生物参数，提高了的微生物基因检测的效率，以对区域下深部油气藏量进行评估。
Description
技术领域
本发明属于油气勘探术领域，具体涉及一种油气勘探用的微生物基因检测装置。
背景技术
油气勘探是指为了识别勘探区域或探明油气储量而进行的地质调查、地球物理勘探、钻探活动以及其他相关活动。油气勘探是油气开采的第一个关键环节，它是油气开采工程的基础，其目的是为了寻找和查明油气资源，利用各种勘探手段了解地下的地质状况，认识生油、储油、油气运移、聚集、保存等条件，综合评价含油气远景，确定油气聚集的有利地区，找到储油气的圈闭，并探明油气田面积，搞清油气层情况和产出能力的过程。通过对待测土壤中的微生物基因进行检测，研究近地表土壤层中微生物异常与地下深部油气藏的关系，具有广阔前景的油气勘探方法。
公开号为CN106480167B的专利，公开了一种利用微生物勘探油气的方法，包括：通过反转录定量PCR来定量采样点的微生物活菌中的油气功能基因拷贝数，所述采样点为目标油气区和包围至少1倍该目标区面积的背景区，或为目标油气区和至少1倍该目标区剖面长度上的背景区；通过反转录定量PCR得到所述油气功能基因的mRNA的拷贝数，通过定量PCR得到所述油气功能基因的DNA拷贝数，然后将油气功能基因的mRNA拷贝数/油气功能基因的DNA拷贝数的值定义为微生物的相对活性，并将其作为勘探检测指标。该检测放哪具有快速、灵敏的特点，并可适合于批量化高通量的基因定量检测；进行大规模土壤样品的微生物检测时能够大幅度缩短时间，提高效率。检测mRNA为基础的反转录定量PCR(RT-qPCR)能够客观地评价和指示细胞的活性状态。
但是，上述专利虽然公布了PCR定量检测和通过PCR检测获得样品中烃氧化菌的活性的方法，但是都需要将土壤样品带回实验，在实验中操作，才能获取微生物的基因检测数据，检测效率低，因此，需要设计一种快捷、高效的油气勘探用的微生物基因检测装置，以提高检测效率。
发明内容
因此，本发明要解决现有技术中需要将土壤样品带回实验，在实验中操作，才能获取微生物的基因检测数据，检测效率低的问题。
为此，采用的技术方案是，本发明的一种油气勘探用的微生物基因检测装置，包括：箱体、第一支撑板、盖板、试剂存储箱和工作台，箱体内设置有水平方向的第一支撑板，第一支撑板上设置有振荡装置、微生物培养分离装置和加热装置，箱体顶端与盖板一端铰接，第一支撑板下方设置有取样装置，箱体底部设置有试剂存储箱，箱体侧壁上设置有工作台。
优选的，箱体侧壁上设置有箱门。
优选的，箱体底端对称设置有四个支撑杆，支撑杆底端设置有万向轮。
优选的，振荡装置包括：筒体、第二支撑板、第一电机、第一曲柄、第一转杆、固定管、滑杆和第二转杆，第二支撑板上设置有筒体，筒体内设置有水平方向的第二支撑板，第二支撑板两端与筒体内壁连接，第二支撑板上设置有第一电机，第一电机输出轴与第一曲柄一端连接，第一曲柄另一端与第一转杆中间处垂直连接，第一转杆两端设置有固定管，固定管内滑动连接有滑杆，两个滑杆远离固定管的一端分别与第二转杆两端垂直连接。
优选的，第二支撑板上方设置有转柱，转柱外壁与筒体内壁接触，第二支撑板下方设置有圆环，圆环与筒体内壁接触，圆环与转柱底端通过连接杆连接，筒体外壁上设置有环形滑槽，环形滑槽由两个竖直滑槽和两个弧形滑槽首尾相接组成，环形滑槽围成支撑片，支撑片上设置有竖直方向的连接板，连接板两端与筒体外壁连接。
优选的，滑柱一端与第二转杆中间处连接，滑柱另一端穿过连接杆延伸至环形滑槽内，滑柱能沿着环形滑槽滑动，滑柱与连接杆转动连接，转柱顶端与第一转轴一端连接，第一转轴另一端与转盘同轴连接，转盘顶端设置有若干放置孔，转盘上螺纹连接有盖子。
优选的，微生物培养分离装置包括：储存箱、培养皿、渗透膜、注液管、密封盖和阀门，第一支撑板上设置有储存箱，储存箱顶端与培养皿底端连通，培养皿底端设置有渗透膜，培养皿顶端设置有注液管，注液管上端螺纹连接有密封盖，储存箱侧壁上设置有排液管，排液管上设置有阀门。
优选的，加热装置包括：加热箱、电加热棒、温度传感器、箱盖、壳体和处理器，第一支撑板上设置有加热箱，加热箱内壁上设置有电加热棒和温度传感器，加热箱顶端设置有箱盖，加热箱外壁上设置有壳体，壳体内设置有处理器，电加热棒与处理器电性连接，处理器与温度传感器电性连接。
优选的，取样装置包括：电动推杆、取样筒、电动推杆、通孔和弧形开口，第一支撑板下方设置有竖直方向的电动推杆，电动推杆的输出轴向下与取样筒连接，箱体底端设置有通孔，取样筒能穿过通孔，取样筒外壁间隔设置有弧形开口，取样筒内设置有内齿轮，内齿轮与取样筒内壁连接，取样筒顶壁圆心处设置有第二电机，第二电机输出轴与第二转轴一端连接，第二转轴另一端穿过第二曲柄一端，第二转轴与第二曲柄转动连接，第二曲柄上设置有滑槽，滑槽内滑动连接有滑块。
优选的，第三曲柄一端与第二转轴连接，第三曲柄另一端与齿轮转动连接，齿轮与内齿轮啮合，第四曲柄一端与齿轮圆心处连接，第四曲柄另一端与滑块转动连接，伸缩杆一端与滑块连接，伸缩杆另一端延伸出第二曲柄远离第二转轴的一端与插管一端螺纹连接，伸缩杆与第二曲柄滑动连接，插管另一端设置有插孔，插孔上对称设置有两个挡板，挡板与插孔内壁铰接，弹性支撑杆一端与挡板铰接，弹性支撑杆另一端与插孔内壁铰接。
本发明技术方案具有以下优点：本发明的一种油气勘探用的微生物基因检测装置，包括：箱体、第一支撑板、盖板、试剂存储箱和工作台，箱体内设置有水平方向的第一支撑板，第一支撑板上设置有振荡装置、微生物培养分离装置和加热装置，箱体顶端与盖板一端铰接，第一支撑板下方设置有取样装置，箱体底部设置有试剂存储箱，箱体侧壁上设置有工作台，箱体侧壁上设置有箱门，箱体底端对称设置有四个支撑杆，支撑杆底端设置有万向轮。箱体能方便的移动到待待检测区域，对区域内的土壤通过取样装置进行取样，再通过振荡装置、微生物培养分离装置和加热装置，对微生物进行振荡、培养、加热等操作，对土壤中的微生物进行PCR定量检测，微生物培养分离及通过PCR检测得样品中烃氧化菌的活性，获取各种微生物参数，提高了的微生物基因检测的效率，以对区域下深部油气藏量进行评估。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中振荡装置的结构示意图；
图3是本发明中筒体的结构示意图；
图4是本发明中微生物培养分离装置的结构示意图；
图5是本发明中加热装置的侧视图；
图6是本发明中取样筒的内部结构示意图；
图7是本发明中插管的内部结构示意图；
其中，1-箱体，2-第一支撑板，3-盖板，4-试剂存储箱，5-工作台，6-箱门，7-支撑杆，8-万向轮，9-筒体，10-第二支撑板，11-第一电机，12-第一曲柄，13-第一转杆，14-固定管，15-滑杆，16-第二转杆，17-转柱，18-圆环，19-连接杆，20-环形滑槽，201-竖直滑槽，202-弧形滑槽，21-支撑片，22-连接板，23-滑柱，24-第一转轴，25-转盘，26-放置孔，27-盖子，28-储存箱，29-培养皿，30-渗透膜，31-注液管，32-密封盖，33-阀门，34-加热箱，35-电加热棒，36-温度传感器，37-箱盖，38-壳体，39-处理器，40-电动推杆，41-取样筒，42-通孔，43-弧形开口，44-内齿轮，45-第二电机，46-第二转轴，47-第二曲柄，48-滑槽，49-滑块，50-第三曲柄，51-齿轮，52-第四曲柄，53-伸缩杆，54-插管，55-插孔，56-挡板，57-弹性支撑杆。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本发明提供了一种油气勘探用的微生物基因检测装置，如图1所示，包括：箱体1、第一支撑板2、盖板3、试剂存储箱4和工作台5，箱体1内设置有水平方向的第一支撑板2，第一支撑板2上设置有振荡装置、微生物培养分离装置和加热装置，箱体1顶端与盖板3一端铰接，第一支撑板2下方设置有取样装置，箱体1底部设置有试剂存储箱4，箱体1侧壁上设置有工作台5。箱体1侧壁上设置有箱门6。箱体底端对称设置有四个支撑杆7，支撑杆7底端设置有万向轮8。
上述技术方案的工作原理及有益技术效果：箱体能方便的移动到待待检测区域，对区域内的土壤通过取样装置进行取样，再通过振荡装置、微生物培养分离装置和加热装置，对微生物进行振荡、培养、加热等操作，对土壤中的微生物进行PCR定量检测，微生物培养分离及通过PCR检测得样品中烃氧化菌的活性，获取各种微生物参数，以对区域下深部油气藏量进行评估。具体的方法通过公开的公开号为CN106480167B的专利，公开了一种利用微生物勘探油气的方法，进行微生物参数的测量。
在一个实施例中，如图2-3所示，振荡装置包括：筒体9、第二支撑板10、第一电机11、第一曲柄12、第一转杆13、固定管14、滑杆15和第二转杆16，第一支撑板2上设置有筒体9，筒体9内设置有水平方向的第二支撑板10，第二支撑板10两端与筒体9内壁连接，第二支撑板10上设置有第一电机11，第一电机11输出轴与第一曲柄12一端连接，第一曲柄12另一端与第一转杆13中间处垂直连接，第一转杆13两端设置有固定管14，固定管14内滑动连接有滑杆15，两个滑杆15远离固定管14的一端分别与第二转杆16两端垂直连接。
第二支撑板10上方设置有转柱17，转柱17外壁与筒体9内壁接触，第二支撑板10下方设置有圆环18，圆环18与筒体9内壁接触，圆环18与转柱17底端通过连接杆19连接，筒体9外壁上设置有环形滑槽20，环形滑槽20由两个竖直滑槽201和两个弧形滑槽202首尾相接组成，环形滑槽20围成支撑片21，支撑片21上设置有竖直方向的连接板22，连接板22两端与筒体9外壁连接。
滑柱23一端与第二转杆16中间处连接，滑柱23另一端穿过连接杆19延伸至环形滑槽20内，滑柱23能沿着环形滑槽20滑动，滑柱23与连接杆19转动连接，转柱17顶端与第一转轴24一端连接，第一转轴24另一端与转盘25同轴连接，转盘25顶端设置有若干放置孔26，转盘25上螺纹连接有盖子27。
上述技术方案的工作原理及有益技术效果：将装有试剂的试管安装在放置孔26内，拧紧盖子27，启动第一电机11，带动第一曲柄12旋转，由于固定管14和滑杆15滑动连接，使得第二转杆16打动滑柱23沿着环形滑槽20滑动，当滑柱23在两个竖直滑槽201内滑动时，就带动连接杆19及转柱17上下往复运动，当滑柱23在弧形滑槽202内滑动时，就会带动连接杆19及转柱17正反转交替旋转，从而实现转盘25向上运动，再正向旋转，再向下运动，再反向旋转，从而不断对放置孔26内的试剂进行振荡，保持混匀状态。
在一个实施例中，如图4所示，微生物培养分离装置包括：储存箱28、培养皿29、渗透膜30、注液管31、密封盖32和阀门33，第一支撑板2上设置有储存箱28，储存箱28顶端与培养皿29底端连通，培养皿29底端设置有渗透膜30，培养皿29顶端设置有注液管31，注液管31上端螺纹连接有密封盖32，储存箱28侧壁上设置有排液管，排液管上设置有阀门33。
上述技术方案的工作原理及有益技术效果：将微生物放在培养皿29内，通过注液管31注入控制微生物生长的营养物质或生长因子，以便培养微生物生长，利用渗透膜的渗透作用，避免目标菌受到杂菌污染，按需添加营养物质，保证了目标菌的分离培养。排液管32用于排出微生物培育过程中产生的废液。
在一个实施例中，如图5所示，加热装置包括：加热箱34、电加热棒35、温度传感器36、箱盖37、壳体38和处理器39，第一支撑板2上设置有加热箱34，加热箱34内壁上设置有电加热棒35和温度传感器36，加热箱34顶端设置有箱盖37，加热箱34外壁上设置有壳体38，壳体38内设置有处理器39，电加热棒35与处理器39电性连接，处理器39与温度传感器36电性连接。
上述技术方案的工作原理及有益技术效果：将溶液加入到加热箱34内，启动电加热棒35，对加热箱34内的溶液进行加热，温度传感器36能检测溶液的温度，通过控制电加热棒35的加热，来控制溶液加热至所需温度。
在一个实施例中，如图6-7所示，取样装置包括：电动推杆40、取样筒41、电动推杆40、通孔42和弧形开口43，第一支撑板2下方设置有竖直方向的电动推杆40，电动推杆40的输出轴向下与取样筒41连接，箱体1底端设置有通孔42，取样筒41能穿过通孔42，取样筒41外壁间隔设置有弧形开口43，取样筒41内设置有内齿轮44，内齿轮44与取样筒41内壁连接，取样筒41顶壁圆心处设置有第二电机45，第二电机45输出轴与第二转轴46一端连接，第二转轴46另一端穿过第二曲柄47一端，第二转轴46与第二曲柄47转动连接，第二曲柄47上设置有滑槽48，滑槽48内滑动连接有滑块49。
第三曲柄50一端与第二转轴46连接，第三曲柄50另一端与齿轮51转动连接，齿轮51与内齿轮44啮合，第四曲柄52一端与齿轮51圆心处连接，第四曲柄52另一端与滑块49转动连接，伸缩杆53一端与滑块49连接，伸缩杆53另一端延伸出第二曲柄47远离第二转轴46的一端与插管54一端螺纹连接，伸缩杆53与第二曲柄47滑动连接，插管54另一端设置有插孔55，插孔55上对称设置有两个挡板56，挡板56与插孔55内壁铰接，弹性支撑杆57一端与挡板56铰接，弹性支撑杆57另一端与插孔55内壁铰接。
上述技术方案的工作原理及有益技术效果：启动电动推杆40，带动取样筒41穿过通孔42，插入到待检测的土壤内，控制插入的深度，当到达所需深度后，启动第二电机45，带动第二转轴46旋转，第二转轴46带动第三曲柄50及齿轮51旋转，通过齿轮51与内齿轮44啮合，带动齿轮51绕着内齿轮44圆心旋转的同时，还会绕着自己的轴心自转，齿轮51带动第四曲柄52旋转，第四曲柄52带动滑块49在滑槽48内相对滑动，使得滑块49在随着第二曲柄47旋转的过程中，还会沿着滑槽48相对往复滑动，相应的就带动插管54在旋转的同时，还会沿着径向往复移动，当插管54穿过弧形开口43，就能对取样筒41外壁周围的土壤进行取样，由于插管54每转一周，插管54会沿着径向多次往复移动，每往复移动一次，就能对相应深度的土壤完成一次采样，插管54每旋转一圈，能完成多次采样，就对周向同样深度的土壤，均匀间隔多次采样，从而保证采样的均匀性，减少误差的产生，提高采样效率。通过弹性支撑杆57的支撑，使得插管54在采样时，土壤进入到插孔55内，当插管54完成采样回缩时，又能防止插孔55内的土壤样品滑落，提高土壤采样的效率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种油气勘探用的微生物基因检测装置，其特征在于，包括：箱体(1)、第一支撑板(2)、盖板(3)、试剂存储箱(4)和工作台(5)，箱体(1)内设置有水平方向的第一支撑板(2)，第一支撑板(2)上设置有振荡装置、微生物培养分离装置和加热装置，箱体(1)顶端与盖板(3)一端铰接，第一支撑板(2)下方设置有取样装置，箱体(1)底部设置有试剂存储箱(4)，箱体(1)侧壁上设置有工作台(5)；
振荡装置包括：筒体(9)、第二支撑板(10)、第一电机(11)、第一曲柄(12)、第一转杆(13)、固定管(14)、滑杆(15)和第二转杆(16)，第一支撑板(2)上设置有筒体(9)，筒体(9)内设置有水平方向的第二支撑板(10)，第二支撑板(10)两端与筒体(9)内壁连接，第二支撑板(10)上设置有第一电机(11)，第一电机(11)输出轴与第一曲柄(12)一端连接，第一曲柄(12)另一端与第一转杆(13)中间处垂直连接，第一转杆(13)两端设置有固定管(14)，固定管(14)内滑动连接有滑杆(15)，两个滑杆(15)远离固定管(14)的一端分别与第二转杆(16)两端垂直连接；
第二支撑板(10)上方设置有转柱(17)，转柱(17)外壁与筒体(9)内壁接触，第二支撑板(10)下方设置有圆环(18)，圆环(18)与筒体(9)内壁接触，圆环(18)与转柱(17)底端通过连接杆(19)连接，筒体(9)外壁上设置有环形滑槽(20)，环形滑槽(20)由两个竖直滑槽(201)和两个弧形滑槽(202)首尾相接组成，环形滑槽(20)围成支撑片(21)，支撑片(21)上设置有竖直方向的连接板(22)，连接板(22)两端与筒体(9)外壁连接；
滑柱(23)一端与第二转杆(16)中间处连接，滑柱(23)另一端穿过连接杆(19)延伸至环形滑槽(20)内，滑柱(23)能沿着环形滑槽(20)滑动，滑柱(23)与连接杆(19)转动连接，转柱(17)顶端与第一转轴(24)一端连接，第一转轴(24)另一端与转盘(25)同轴连接，转盘(25)顶端设置有若干放置孔(26)，转盘(25)上螺纹连接有盖子(27)。
2.根据权利要求1所述的一种油气勘探用的微生物基因检测装置，其特征在于，箱体(1)侧壁上设置有箱门(6)。
3.根据权利要求1所述的一种油气勘探用的微生物基因检测装置，其特征在于，箱体(1)底端对称设置有四个支撑杆(7)，支撑杆(7)底端设置有万向轮(8)。
4.根据权利要求1所述的一种油气勘探用的微生物基因检测装置，其特征在于，微生物培养分离装置包括：储存箱(28)、培养皿(29)、渗透膜(30)、注液管(31)、密封盖(32)和阀门(33)，第一支撑板(2)上设置有储存箱(28)，储存箱(28)顶端与培养皿(29)底端连通，培养皿(29)底端设置有渗透膜(30)，培养皿(29)顶端设置有注液管(31)，注液管(31)上端螺纹连接有密封盖(32)，储存箱(28)侧壁上设置有排液管，排液管上设置有阀门(33)。
5.根据权利要求1所述的一种油气勘探用的微生物基因检测装置，其特征在于，加热装置包括：加热箱(34)、电加热棒(35)、温度传感器(36)、箱盖(37)、壳体(38)和处理器(39)，第一支撑板(2)上设置有加热箱(34)，加热箱(34)内壁上设置有电加热棒(35)和温度传感器(36)，加热箱(34)顶端设置有箱盖(37)，加热箱(34)外壁上设置有壳体(38)，壳体(38)内设置有处理器(39)，电加热棒(35)与处理器(39)电性连接，处理器(39)与温度传感器(36)电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种油气勘探用的微生物基因检测装置，其特征在于，取样装置包括：电动推杆(40)、取样筒(41)、电动推杆(40)、通孔(42)和弧形开口(43)，第一支撑板(2)下方设置有竖直方向的电动推杆(40)，电动推杆(40)的输出轴向下与取样筒(41)连接，箱体(1)底端设置有通孔(42)，取样筒(41)能穿过通孔(42)，取样筒(41)外壁间隔设置有弧形开口(43)，取样筒(41)内设置有内齿轮(44)，内齿轮(44)与取样筒(41)内壁连接，取样筒(41)顶壁圆心处设置有第二电机(45)，第二电机(45)输出轴与第二转轴(46)一端连接，第二转轴(46)另一端穿过第二曲柄(47)一端，第二转轴(46)与第二曲柄(47)转动连接，第二曲柄(47)上设置有滑槽(48)，滑槽(48)内滑动连接有滑块(49)；
第三曲柄(50)一端与第二转轴(46)连接，第三曲柄(50)另一端与齿轮(51)转动连接，齿轮(51)与内齿轮(44)啮合，第四曲柄(52)一端与齿轮(51)圆心处连接，第四曲柄(52)另一端与滑块(49)转动连接，伸缩杆(53)一端与滑块(49)连接，伸缩杆(53)另一端延伸出第二曲柄(47)远离第二转轴(46)的一端与插管(54)一端螺纹连接，伸缩杆(53)与第二曲柄(47)滑动连接，插管(54)另一端设置有插孔(55)，插孔(55)上对称设置有两个挡板(56)，挡板(56)与插孔(55)内壁铰接，弹性支撑杆(57)一端与挡板(56)铰接，弹性支撑杆(57)另一端与插孔(55)内壁铰接。
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