[發明專利]一種保壓轉移系統中保壓巖心管的長行程推送和旋轉裝置

有效

• 申請號: 201810948588.1
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN108979578B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 陳家旺;任自強;高巧玲;肖婧
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00;E21B25/18;E21B25/10
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本發明涉及保壓轉移技術領域，旨在提供一種保壓轉移系統中保壓巖心管的長行程推送和旋轉裝置。該裝置包括高壓筒體，高壓筒體內部設有基座，基座上設有輔助支撐滑塊結構、主動滑塊結構與巖心管支撐滑塊結構；絲杠裝配于輔助支撐滑塊結構的底部，主動滑塊結構通過底部裝設的螺母與絲杠形成滾珠絲杠副。花鍵軸裝設于輔助支撐滑塊結構與主動滑塊結構頂部。巖心管抓桿裝設于主動滑塊結構、輔助支撐滑塊結構中部與巖心管支撐滑塊結構的頂部。花鍵軸以及絲杠通過設于高壓筒體前端的驅動箱體以及電機進行驅動。本產品不僅可以完成水平推送，也可以完成巖心管的旋轉動作；且可減少巖心管抓桿的抖動，使工作更加平穩。

技術領域

本發明涉及保壓轉移技術領域，具體涉及一種保壓轉移系統中保壓巖心管的長行程推送旋轉裝置。

背景技術

天然氣水合物被認為是未來潔凈的戰略接替能源，并對全球變暖、海底滑坡、海洋鉆井安全等有重要影響。由于天然氣水合物的只能存在于高壓低溫的環境，研究原位壓力狀態下的天然氣水合物巖心樣品對科學家進行對其研究具有深刻意義。隨著天然氣水合物保壓取心技術的提高，科學家能夠獲得原位壓力下的天然氣水合物保壓巖心樣品，并對巖心樣品進行分析，可以充分認識天然氣水合物賦存形態、物理屬性及地層力學特性等其他參數，為將來實現天然氣水合物的商業性開發提供理論依據。

利用的天然氣水合物保壓取心技術取得深海天然氣水合物巖心后，為了及時地研究保壓巖心特性，需要在科考船上對巖心管進行一系列的檢測，包括聲波檢測、CT檢測等，檢測完成后，并對巖心管進行切割分段保存，因此需要在高壓轉移筒內完成對天然氣水合物巖心管水平推送和旋轉動作。

在檢測和切割過程中，要在高壓轉移筒里完成對保壓巖心管的水平推送和旋轉工作，同時要求水平移動和旋轉過程能夠平穩和精確。目前存在的巖心管轉移裝置只能完成巖心管的水平推送；水平移動過程中巖心不穩定，存在擺動；由于利用動密封，會發生壓力的泄露，因此，現有的巖心管轉移裝置還良好的改善空間。

因此，改進一套保壓巖心管轉移裝置，更加平穩和精確地完成長行程水平推送和旋轉工作，將更加完善保壓轉移系統，推動我國對天然氣水合物特性的研究。該研究成果不僅可以應用于天然氣水合物巖心管，還可以有效地推廣到其他綜合性海洋調查項目，具有一定的普適性和推廣前景。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供一種天然氣水合物巖心管的長行程水平推送和旋轉裝置。

為解決技術問題，本發明的解決方案是：

提供一種保壓轉移系統中的保壓巖心管的長行程推送和旋轉裝置，包括用于轉移保壓巖心管的高壓筒體與巖心管抓桿；其特征在于，還包括輔助支撐滑塊結構、主動滑塊結構與巖心管支撐滑塊結構；

高壓筒體有多段，各段通過法蘭進行連接；高壓筒體兩端分別連接驅動箱和后端蓋；驅動箱外的前端面與一側面上設有驅動電機；后端蓋上設有通孔，用于巖心管抓桿的穿出；

高壓筒體內部沿軸向設置一基座，基座中心開有一軸向凹槽，凹槽兩側的基座上端面上沿軸向設有兩平行滑軌；凹槽內裝配有絲杠，靠近后端蓋位置的凹槽內設置兩根限位柱；絲杠上裝設輔助滑塊結構與主動滑塊結構；絲杠前端通過磁力耦合裝置連接驅動箱前端面處的驅動電機，后端通過設于后端蓋上的絲杠支撐軸承進行支撐；絲杠上方沿軸向設有花鍵軸，花鍵軸通過設于兩端并固設在高壓筒體內的花鍵軸帶座支撐軸承進行支撐，花鍵軸前端連接蝸輪，蝸輪與蝸桿相互嚙合，蝸桿兩端通過固設于驅動箱內的蝸桿軸承支座進行支撐，蝸桿通過磁力驅動裝置連接驅動箱側面處的驅動電機；花鍵軸上設有花鍵套，花鍵套兩端安裝花鍵套軸承與花鍵套軸承支座，花鍵套上設有齒輪；

輔助支撐滑塊結構包括前端輔助支撐滑塊與后端輔助支撐滑塊；均包括支撐滑塊本體以及設于支撐滑塊本體兩側的連接桿支座；連接桿支座內沿軸向開有軸孔，軸孔內設有連接桿，實現前端輔助支撐滑塊與后端輔助支撐滑塊的連接；連接桿支座底部設有滑臺，滑臺設于滑軌上；