[發明專利]一種天然氣水合物樣品現場測量分析系統

有效

• 申請號: 201410289469.1
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN104155317B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 劉偉平;劉飛;鄭冠雄;徐旭卿
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 江裕強

1.一種天然氣水合物樣品現場測量分析系統，其特征在于該系統包括：鉆探平臺（108）上依次排列的巖心管庫（101）、機械手裝置（102）和鉆桿庫（103），安裝在鉆進口（106）兩端的X射線接收端（104）和X射線發射端（105），與鉆進口（106）相連的鉆探管（207），以及安裝于鉆探平臺（108）上的控制系統（109）和鉆桿給進缸（107）；

其中，所述的X射線發射端（105）包括：X射線掃描機（204），第一探測窗（205）與第一抗壓密封艙（206）；所述X射線掃描機（204）置于第一抗壓密封艙（206）內；所述第一探測窗（205）安裝在第一抗壓密封艙（206）上；所述的X射線接收端（104）包括：X射線接收機（208），第二探測窗與第二抗壓密封艙；第二探測窗安裝在第二抗壓密封艙（206）上；所述X射線接收機（208）置于第二抗壓密封艙內；第一抗壓密封艙和第二抗壓密封艙位于鉆進口（106）兩端。

2.根據權利要求1所述的測量分析系統，其特征在于，X射線掃描機（204）及X射線接收端（104）分別與控制系統（109）相連。

3.根據權利要求1所述的測量分析系統，其特征在于，鉆桿給進缸（107）安裝在鉆探平臺（108）上方，鉆進口（106）高于鉆探平臺1~3cm，鉆探管（207）連接鉆進口（106）且垂直安裝在鉆探平臺（108）下方，鉆桿給進缸（107）為鉆探管（207）的鉆進提供動力，驅動鉆探管（207），巖心管庫（101）中的巖心管（203）可由機械手裝置（102）的機械手（201）抓取并提出，巖心管高出鉆進口（106）的部分不被鉆探管（207）包裹。

4.根據權利要求1所述的測量分析系統，其特征在于，機械手裝置（102）提取巖心管（203）時巖心管高出鉆進口（106）部分位于第一探測窗和第二探測窗之間。

5.根據權利要求1所述的測量分析系統，其特征在于，?X射線掃描機（204）包括X射線發射源（302）、前準直器（301）、高壓發生器（210）、冷卻器（209）；?X射線接收機（208）包括X射線檢測器（304）、后準直器（303）、檢測回路（211）、數模轉換器（212）；其中，所述控制系統（109）包括主控計算機（213）、操作控制臺（214）、監視器（215）和數據存儲器（216）。

6.根據權利要求5所述的測量分析系統，其特征在于，所述前準直器（301）安裝在X射線發射源（302）前端，后準直器（303）安裝在X射線檢測器（304）前端。

7.根據權利要求6所述的測量分析系統，其特征在于，X射線發射源（302）焦點直徑尺寸a與前準直器（301）共同確定了本影區域（403）；X射線發射源總是部分地被前準直器（301）擋住；檢測器（304）處于所述本影區域（403）內，同時，巖心管的巖心（202）放置于本影區域（403）內；本影區域半徑、本影區域與射線源焦點尺寸、前準直器窗口寬度、前后準直器距離的約束關系式如下：

其中，a為X射線發射源焦點半徑尺寸，L為前后準直器距離，L₂為前準直器窗口寬度，?L₃為X射線發射源至前準直器的距離，X射線發射源至本影區聚焦點的距離，d為檢測器的寬度尺寸，K為本影區半徑，R為巖心管內徑，S為前準直器至巖心管圓心的距離。