CN206515077U - 石油天然气勘探现场罐装样操作装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种石油天然气勘探现场罐装样操作装置，属于石油天然气勘探技术领域，其结构包括下底盘、上底盘；下底盘的中心固定连接有向上方延伸的立柱，立柱的顶端固定连接有上底盘，上底盘的上方通过支撑柱固定连接有支撑盘；圆孔上坐设有罐杯，罐杯的圆柱壁无缝配合罐装样罐，罐装样罐的顶部通过螺纹旋接有罐盖；支撑盘的直径方向的两端分别固定连接有竖直向上延伸的立架支撑管；内套杆向上延伸出立架支撑管上管口，水平横架上固定连接有固定套丝螺母；罐盖套接杯的下口外包围罐盖，且罐盖套接杯的下口和罐盖周边的键槽相吻合扣接。该装置操作简便，无需特殊维护。容易将罐体顶出。罐盖旋紧后松开，在压簧的弹力下罐盖套接杯脱离罐盖。

Description

石油天然气勘探现场罐装样操作装置

技术领域

本实用新型涉及石油天然气勘探技术领域，具体地说是一种石油天然气勘探现场罐装样操作装置。

背景技术

一般的，在油气勘探中，油气水层的识别与评价是油气勘探开发工作中的重要环节之一，录井新技术的应用目前已引起越来越多的国内外专家和学者的重视和注意。其中，罐顶气轻烃录井是一项重要的工作，而这项工作的基础就是罐装样的收集和操作。

罐顶气是指存储于罐装岩屑（心）顶部空间，且与下部液体达到气-液相平衡的烃类、空气的混合气体，其中的烃类是岩屑（心）自然脱附出来的。罐顶气轻烃录井就是将罐顶气样品注入到气相色谱仪进行分析，使罐顶气的轻烃组分得到完全分离，从而得到油气轻烃烃组分的一种轻轻录井方法。罐顶气检测的是原油中常见的C1-C7 烃组分，包括7个正构烷烃，13个异构烷烃，8个环烷烃，1个芳香烃（苯），共29个单体组分。与气测录井只能检测C1-C5烃类组分相比，罐顶气录井获得的轻烃信息更为丰富和全面。岩屑（心）在装罐前，轻烃已部分挥发和逸散，因此，罐顶气轻烃实质上是岩屑（心）中的轻烃部分挥发后“剩余轻烃”自然脱附的结果。罐顶气轻烃与原始地层中的轻烃相比，轻烃组成（组分个数）基本相同，反映了地层轻烃的组成，罐顶气轻烃的丰度与地层轻烃丰度及样品装罐的轻烃逸散、挥发程度密切相关。罐顶气轻烃的相对含量是地层中轻烃在油层物性、原油性质、原油中轻烃含量、钻井液性能等因素共同作用的结果。罐顶气轻烃录井是以轻烃丰度为前提，以轻烃组成作参考，以轻烃相对含量为主要依据来判断轻烃的活跃程度，然后通过轻烃的活跃程度来推断油气层的活跃程度，最终达到油气层判识的目的，所以，罐顶气轻烃录井在油气勘探中起到非常重要的作用，而如上述所说，岩屑（心）的装罐又是其中关键的基础工作，因为其是影响罐顶气轻烃分析的重要环节即量的多少。

岩屑（心）样品的装罐是现场众多录井工作的一个项目。操作人员根据迟到时间的规定，按照既定的时间和/或深度间隔从钻井液振动筛处捞取岩屑样品（岩心样品需要从岩心柱中截取），将样品装到一种塑料罐中（岩屑体积占罐容积的80%），然后加入10%的清水，余留10%的空间容积（8:1:1）。装好后，操作人员将罐盖拧入到罐体上以达到密封，然后倒置存放供罐顶气轻烃录井分析用。如上所述，从罐装样的捞取装罐中存在几个方面的问题，首先是罐的密封，然后是罐装样装好后倒置储运，再者就是分析前的罐装样操作。操作者取样后为了将盖子密封上需要按照正立顺序操作，盖子密封后再倒置存放；罐装样到达分析人员那里，分析人员将罐装样放置到水池中正立，然后一只手握持一个塑料袋紧扣罐盖，另一只手将罐体和盖拧松，气体上窜进入到塑料袋的集气管线中进入分析设备。总之，为了能够将岩屑（心）中逸散的气体以最原始的状态取出，一系列的操作都必须建立在一个基本的前提下，那就是，从现场开始必须保证罐装样的密封。但是，由于各方面条件的制约，往往导致罐盖和罐体无法实现完全密封。具体原因如下：

1.取样时，一般是用罐体直接从岩屑中挖取，或者是用铁锹铲取装入，这样就会导致岩屑颗粒粘附到罐体拧丝中，导致罐盖拧入时无法完全密封；同时，这种操作方式会将污物粘附在罐体上，拧入对接前需要用清水清洗，浪费了水资源；

2.受地温的影响，从井底返出的岩屑和钻井液都有一定的温度，且温度随深度的增加而逐渐增高，这种具有一定温度的岩屑放置到塑料罐体中时，会导致罐体受热膨胀，从而出现罐盖与罐体尺寸不匹配，罐盖和罐体拧入对接困难；

3.罐体是光滑的，罐盖外围有螺纹，当用双手对接拧入时，光滑的罐体很难固定住，导致对接拧入不密封；

4.冬季，环境温度低，粘附在罐体上的液体（水或钻井液）易结冰，对接拧入时打滑，导致对接拧入不密封；

5.戴手套拧入对接时，手套和罐体摩擦力小，导致对接拧入不密封，而为了达到密封往往会采取用脚跺的方式，这时就会导致罐体损坏或样品倾倒的情况；

6.拧入对接看似密封后，在储运时由于震动而又出现不密封的情况，根本原因还是拧入对接不紧；

7.罐体和罐盖拧入对接不紧，导致罐装样样品和/或逸散出的气体泄露，影响了后续工作质量，降低了油气勘探效益。

总之，罐装样在捞取存储后应当处于完全密封的状态，而受上述各方面因素的影响，这种状态往往无法实现，所以，最佳解决途径就是发明制作一种紧扣装置来弥补操作人员手工操作的不足。

发明内容

本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种石油天然气勘探现场罐装样操作装置。

本实用新型的技术方案是按以下方式实现的，该石油天然气勘探现场罐装样操作装置，其结构包括下底盘、上底盘；

下底盘水平设置，下底盘的中心固定连接有向上方延伸的立柱，立柱的顶端固定连接有上底盘，上底盘水平设置；

上底盘的上方通过支撑柱固定连接有支撑盘；

支撑盘的中心开设有圆孔；

圆孔上坐设有罐杯，罐杯的下部设置为上端为广口、下端为缩口的圆台锥形结构，罐杯的上部设置为广口上延的圆柱壁；圆柱壁部的侧壁开设有内螺纹顶丝孔，内螺纹顶丝孔上旋接有顶丝螺栓；

罐杯的圆柱壁无缝配合罐装样罐，罐装样罐吻合的坐设在罐杯的圆柱壁上口并与罐杯无缝配合；顶丝螺栓的端部顶接罐装样罐的底部侧壁；

罐装样罐的顶部通过螺纹旋接有罐盖；

支撑盘的直径方向的两端分别固定连接有竖直向上延伸的立架支撑管；

立架支撑管的管腔分别套接有内套杆，于立架支撑管管腔内的内套杆的底部和支撑盘之间设置有张力弹簧；

内套杆向上延伸出立架支撑管上管口，并固定连接有水平横架，水平横架上固定连接有固定套丝螺母；

固定套丝螺母中心旋设有旋进推进杆；旋进推进杆与固定套丝螺母螺纹连接；

固定套丝螺母的上方探出的旋进推进杆的顶端固定连接有摇盘，摇盘的两端配置有手摇柄，摇盘的中心设置有提环；

固定套丝螺母的下方探出的旋进推进杆的底端固定连接有罐盖套接杯；

罐盖套接杯的下口外包围罐盖，且罐盖套接杯的下口和罐盖周边的键槽相吻合扣接。

下底盘的盘周边缘开设有螺栓孔，螺栓孔上旋设有底脚螺栓。

下底盘、立柱、上底盘同中心轴设置。

支撑柱沿支撑盘的盘周边缘均匀分布，支撑柱竖直设置，每一个支撑柱的上下两端分别固定连接支撑盘和上底盘。

旋进推进杆与固定套丝螺母通过滚珠螺纹旋接。滚珠螺纹连接有效的消除螺纹旋转的摩擦阻力，有利于旋开和旋和罐体和罐盖。

本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是：

该石油天然气勘探现场罐装样操作装置在现场应用中充分解决多种不利因素，提高了现场罐装样的捞取和装罐质量，降低了操作人员的劳动强度，同时也为后续轻烃分析工作提供了最基础的保障，从而也就更加有力地支持了精细高效勘探。操作上的简便科学和高效，降低了材料损耗，确保了降本增效。

该石油天然气勘探现场罐装样操作装置可广泛应用于石油天然气勘探施工中罐顶气轻烃录井的取样过程中，是在石油天然气勘探过程中现场进行罐顶气轻烃录井罐装样样品罐操作的必备装置。

该石油天然气勘探现场罐装样操作装置操作简便，无需特殊维护。罐装样罐体放置到罐杯中，和罐杯无缝坐入，再有紧固丝碗紧固使罐体在拧入罐盖操作时更加稳固。量筒定量捞取岩屑（心），扣放到罐体内时无污物粘附在罐壁上，确保了罐盖拧入密封时清洁，使罐盖和罐体拧入的更加密封。松开紧固丝碗，压按顶盘支杆，容易将罐体顶出。罐盖旋紧后松开，在压簧的弹力下罐盖套接杯脱离罐盖。

与惯用的罐装样手拧方式相比，该石油天然气勘探现场罐装样操作装置创造了以下性能和优点：

1.用等效容积的量筒取样，倾倒量筒可直接将样品完全装入到罐体中，避免了用罐体直接从岩屑中挖取或用铁锹铲取装入时，岩屑颗粒粘附到罐体拧丝中，导致罐盖拧入时无法完全密封的现象；同时，这种操作方式不会将污物粘附在罐体上，拧入对接前也不需要用清水清洗，从而节约了水资源；

2.罐杯的设计应用限制了罐体受热膨胀变形，保持了罐盖与罐体尺寸匹配，罐盖和罐体拧入对接不受影响；

3.紧固丝碗可以紧固住光滑的罐体，对接拧入时罐体和罐盖不再滑脱，确保了对接拧入密封；

4.消除了冬季罐体液体结冰导致的拧入打滑现象，拧入对接密封可靠；

5.用卡钳卡取罐体直接放入到罐杯中对接拧入，不需要脚跺密封，消除了罐体损坏或样品倾倒的情况；

6.由于对接拧入实现了完全密封，所以，在储运时不会产生受震动而松动的现象；

7.罐体和罐盖拧入对接严禁，罐装样样品和/或逸散出的气体不会泄露，确保了后续工作质量，维护了油气勘探效益。

总之，现场罐装样操作装置是一种全新型的发明设计，能够在罐装样的捞取和紧固密封方面发挥科学高效的作用。

该石油天然气勘探现场罐装样操作装置设计合理、结构简单、安全可靠、使用方便、易于维护，具有很好的推广使用价值。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图中的标记分别表示：

1、下底盘，2、立柱，3、上底盘，

4、支撑柱，5、支撑盘，6、圆孔，

7、罐杯，8、圆柱壁，9、顶丝螺栓，

10、罐装样罐，11、罐盖，

12、立架支撑管，13、内套杆，14、张力弹簧，

15、水平横架，16、固定套丝螺母，

17、旋进推进杆，

18、摇盘，19、手摇柄，20、提环，

21、罐盖套接杯，

22、螺栓孔，23、底脚螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的石油天然气勘探现场罐装样操作装置作以下详细说明。

如附图所示，本实用新型的石油天然气勘探现场罐装样操作装置，其结构包括下底盘、上底盘；

下底盘1水平设置，下底盘1的中心固定连接有向上方延伸的立柱2，立柱2的顶端固定连接有上底盘3，上底盘3水平设置；

上底盘3的上方通过支撑柱4固定连接有支撑盘5；

支撑盘5的中心开设有圆孔6；

圆孔6上坐设有罐杯7，罐杯7的下部设置为上端为广口、下端为缩口的圆台锥形结构，罐杯的上部设置为广口上延的圆柱壁8；圆柱壁部的侧壁开设有内螺纹顶丝孔，内螺纹顶丝孔上旋接有顶丝螺栓9；

罐杯7的圆柱壁无缝配合罐装样罐10，罐装样罐吻合的坐设在罐杯的圆柱壁上口并与罐杯无缝配合；顶丝螺栓9的端部顶接罐装样罐的底部侧壁；

罐装样罐10的顶部通过螺纹旋接有罐盖11；

支撑盘5的直径方向的两端分别固定连接有竖直向上延伸的立架支撑管12；

立架支撑管12的管腔分别套接有内套杆13，于立架支撑管管腔内的内套杆的底部和支撑盘之间设置有张力弹簧14；

内套杆13向上延伸出立架支撑管上管口，并固定连接有水平横架15，水平横架上固定连接有固定套丝螺母16；

固定套丝螺母16中心旋设有旋进推进杆17；旋进推进杆17与固定套丝螺母16螺纹连接；

固定套丝螺母16的上方探出的旋进推进杆17的顶端固定连接有摇盘18，摇盘的两端配置有手摇柄19，摇盘的中心设置有提环20；

固定套丝螺母的下方探出的旋进推进杆17的底端固定连接有罐盖套接杯21；

罐盖套接杯21的下口外包围罐盖11，且罐盖套接杯的下口和罐盖周边的键槽相吻合扣接。

下底盘1的盘周边缘开设有螺栓孔22，螺栓孔上旋设有底脚螺栓23。

下底盘、立柱、上底盘同中心轴设置。

支撑柱沿支撑盘的盘周边缘均匀分布，支撑柱竖直设置，每一个支撑柱的上下两端分别固定连接支撑盘和上底盘。

旋进推进杆17与固定套丝螺母16通过滚珠螺纹旋接。

该石油天然气勘探现场罐装样操作装置整体为不锈钢制，其中：

1.下底盘。圆盘，厚5mm，直径400mm，盘四周设置6个固定螺栓孔，孔径8mm，便于进一步固定到其它支托物上。圆盘居中垂向焊接一中空立柱，立柱内径123mm，高300mm，壁厚5mm，立柱顶部居中焊接上底盘。

2.上底盘。圆盘，直径350mm，厚5mm。在中心点，设置有一个撬杠支点，用来支托顶盘。顶盘是一个直径55mm、厚5mm的不锈钢盘。顶盘在撬杠的顶托下向上翘起，将坐落在罐杯中的罐装样顶出。罐杯坐落在支撑盘的居中位置。

3.支撑盘。圆盘，直径300mm，厚5mm。支撑盘通过焊接在上底盘上均匀分布的6个高度为100mm的支撑而托起，支撑盘和支撑焊接固定。支撑盘的中间部位开直径80mm的圆孔，罐杯以圆孔中心点焊接，支撑盘翘起后可顶出圆孔。

4.罐杯。罐杯为正立碗型，壁厚5mm，顶部内径83mm，底部内径80mm，高85mm，罐装样可无缝坐入。在罐杯上缘边一侧开一个直径为10mm的孔，然后焊接螺丝帽一个，螺杆可旋进以紧固罐装样。

5.撑杆。在支撑盘两侧对角各焊接一根中空不锈钢撑杆，撑杆壁厚1mm，内径23mm，高500mm，撑杆内各放置一根压簧。压簧用于弹起无缝插接到撑杆内的套杆，压簧弹高100mm。

6.旋进杆。推进杆为丝杆，推进杆经过固定螺丝帽旋进旋出，固定螺丝帽对角两侧连接套杆。旋进杆上端为摇盘，直径200mm，厚5mm，摇盘中心对角线两侧设手摇柄两个，操作者手握摇柄压套杆，然后转动摇柄将放置在罐盖套接杯中的罐装样盖旋入罐体上上紧。松开后，在压簧的弹力下套杆抬起，罐盖套接杯脱离罐装样。摇盘的提环用于手提该装置。

7.罐盖套接杯。旋进杆下方是罐盖套接杯，倒扣碗型，广口内径93mm，内圈均匀设置13个对扣阶，对扣阶正对罐装样盖的凹槽处。罐盖套接杯高度20mm，上部为倒扣碗型基座，高50mm。

8.量筒。罐装样罐容积700ml，要求岩屑（心）样品占容积80%，设计容积560ml量筒一个。量筒为中空柱型，一端底封，另一端敞口，内径74mm。量筒有手柄，手持量筒捞取满量筒岩屑（心）样品，扣放到罐装样罐体内，用卡钳卡住罐体放置到罐杯中，转动紧固丝碗卡紧。

Claims (5)

1.石油天然气勘探现场罐装样操作装置，其特征在于包括下底盘、上底盘；

下底盘水平设置，下底盘的中心固定连接有向上方延伸的立柱，立柱的顶端固定连接有上底盘，上底盘水平设置；

上底盘的上方通过支撑柱固定连接有支撑盘；

支撑盘的中心开设有圆孔；

圆孔上坐设有罐杯，罐杯的下部设置为上端为广口、下端为缩口的圆台锥形结构，罐杯的上部设置为广口上延的圆柱壁；圆柱壁部的侧壁开设有内螺纹顶丝孔，内螺纹顶丝孔上旋接有顶丝螺栓；

罐杯的圆柱壁无缝配合罐装样罐，罐装样罐吻合的坐设在罐杯的圆柱壁上口并与罐杯无缝配合；顶丝螺栓的端部顶接罐装样罐的底部侧壁；

罐装样罐的顶部通过螺纹旋接有罐盖；

支撑盘的直径方向的两端分别固定连接有竖直向上延伸的立架支撑管；

立架支撑管的管腔分别套接有内套杆，于立架支撑管管腔内的内套杆的底部和支撑盘之间设置有张力弹簧；

内套杆向上延伸出立架支撑管上管口，并固定连接有水平横架，水平横架上固定连接有固定套丝螺母；

固定套丝螺母中心旋设有旋进推进杆；旋进推进杆与固定套丝螺母螺纹连接；

固定套丝螺母的上方探出的旋进推进杆的顶端固定连接有摇盘，摇盘的两端配置有手摇柄，摇盘的中心设置有提环；

固定套丝螺母的下方探出的旋进推进杆的底端固定连接有罐盖套接杯；

罐盖套接杯的下口外包围罐盖，且罐盖套接杯的下口和罐盖周边的键槽相吻合扣接。

2.根据权利要求1所述的石油天然气勘探现场罐装样操作装置，其特征在于：下底盘的盘周边缘开设有螺栓孔，螺栓孔上旋设有底脚螺栓。

3.根据权利要求1所述的石油天然气勘探现场罐装样操作装置，其特征在于：下底盘、立柱、上底盘同中心轴设置。

4.根据权利要求1所述的石油天然气勘探现场罐装样操作装置，其特征在于：支撑柱沿支撑盘的盘周边缘均匀分布，支撑柱竖直设置，每一个支撑柱的上下两端分别固定连接支撑盘和上底盘。

5.根据权利要求1所述的石油天然气勘探现场罐装样操作装置，其特征在于：旋进推进杆与固定套丝螺母通过滚珠螺纹旋接。