[實用新型]原位巖芯移位艙

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821487377.4
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN209129563U
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭高友;高明忠;劉強;陳海亮;陸彤;王明耀;王飛
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51232
• 代理人: 葛啟函

原位巖芯移位艙，包括儲芯艙，儲芯艙為中空腔體，儲芯艙的左右兩端分別與第一轉(zhuǎn)接管、第二轉(zhuǎn)接管相連，儲芯艙內(nèi)設(shè)置有巖芯室和支撐架，巖芯室為用于放置巖芯的中空腔體，支撐架的一端與巖芯室外壁固定連接，其另一端通過滑輪與儲芯艙內(nèi)壁相連,使得巖芯室能夠在儲芯艙內(nèi)滑動，第二轉(zhuǎn)接管的右端通過快速連接器與密封球閥相連，密封球閥在驅(qū)動機構(gòu)作用下旋轉(zhuǎn)以實現(xiàn)儲芯艙的密封，密封球閥的右側(cè)與轉(zhuǎn)接頭相連；第一轉(zhuǎn)接管內(nèi)設(shè)置有翻板閥及其驅(qū)動件，翻板閥與其驅(qū)動件相連，通過驅(qū)動件實現(xiàn)翻板閥的翻轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)儲芯艙的密封；儲芯艙還與壓力平衡控制單元及溫度平衡控制單元相連；適用于進行各類保溫保壓取芯作業(yè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于巖體原位力學(xué)研究領(lǐng)域，涉及一種原位巖芯移位艙。

背景技術(shù)

持續(xù)、安全、綠色的能源供應(yīng)是我國經(jīng)濟高速發(fā)展的基本保障。隨著淺部資源的逐漸枯竭，資源開發(fā)不斷走向地球深部，深部資源的開采成為新常態(tài)，因此，圍繞提升深部資源獲取能力而開展的基礎(chǔ)理論研究已成為世界采礦強國的重要標志。

對于深部煤巖特征的研究，現(xiàn)階段研究手段均是利用取芯技術(shù)進行深部取樣，進行室內(nèi)試驗分析研究。但由于采樣需要經(jīng)過現(xiàn)場采集及地面轉(zhuǎn)運兩個主要過程，歷經(jīng)時間長。而深部巖體的物理、化學(xué)穩(wěn)定性都大大依賴于溫度和壓力狀態(tài)，若取樣器和轉(zhuǎn)運設(shè)備不具備保溫保壓功能，樣品的理化性質(zhì)將在取樣及地面轉(zhuǎn)運過程中發(fā)生許多不可逆變化。此外，在實際操作中，不管取樣管多么薄，也不管操作人員的取樣技術(shù)多么熟練，貫入的取樣器對原位的樣品總會產(chǎn)生一些擾動；同樣在巖芯轉(zhuǎn)運的過程中，外部因素對轉(zhuǎn)運設(shè)備的影響也會使巖芯的原位性大打折扣，因此原狀樣品實際上是不存在的，獲得的只是形狀低擾動的樣品。

因此，亟需一種巖芯移位艙，能夠在巖芯轉(zhuǎn)運的過程中最大程度地保證巖芯的原位性，實現(xiàn)巖芯的帶壓保溫轉(zhuǎn)移，進而為深部基礎(chǔ)理論的研究提供物質(zhì)基礎(chǔ)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是了克服在深部鉆探取芯過程中現(xiàn)有的巖芯轉(zhuǎn)運設(shè)備不能有效保證巖芯原位性的不足，提供一種原位巖芯移位艙，可以使巖芯在取樣后轉(zhuǎn)運過程中一直處于帶壓狀態(tài)，同時對巖芯進行實時保溫，從最大程度上保證巖芯原位狀態(tài)，進而使巖芯后處理測得的數(shù)據(jù)都是最接近原位狀態(tài)的。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：原位巖芯移位艙，包括儲芯艙，儲芯艙為中空腔體，儲芯艙內(nèi)壁涂覆有Promat納米低碳絕熱保溫層，儲芯艙的左右兩端分別與第一轉(zhuǎn)接管、第二轉(zhuǎn)接管相連，儲芯艙內(nèi)設(shè)置有巖芯室和支撐架，巖芯室為用于放置巖芯的中空腔體，支撐架的一端與巖芯室外壁固定連接，其另一端通過滑輪與儲芯艙內(nèi)壁相連,使得巖芯室能夠在儲芯艙內(nèi)滑動，第二轉(zhuǎn)接管的右端通過快速連接器與密封球閥相連，密封球閥在驅(qū)動機構(gòu)作用下旋轉(zhuǎn)以實現(xiàn)儲芯艙的密封，密封球閥的右側(cè)與轉(zhuǎn)接頭相連；第一轉(zhuǎn)接管內(nèi)設(shè)置有翻板閥及其驅(qū)動件，翻板閥與其驅(qū)動件相連，通過驅(qū)動件實現(xiàn)翻板閥的翻轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)儲芯艙的密封；儲芯艙還與壓力平衡控制單元及溫度平衡控制單元相連，壓力平衡控制單元包括蓄能器以及用于監(jiān)測儲芯艙內(nèi)壓力值的壓力表，蓄能器下端通過帶有截止閥的液壓管路與儲芯艙相通；溫度平衡控制單元包括電源、中央處理模塊、輔熱裝置、冷卻裝置及溫度傳感器，電源分別與中央處理模塊、輔熱裝置、冷卻裝置及溫度傳感器相連，中央處理模塊分別與輔熱裝置、冷卻裝置及溫度傳感器相連，輔熱裝置均勻環(huán)設(shè)在巖芯室外壁，冷卻裝置用于降低儲芯艙內(nèi)的溫度，溫度傳感器用于探測儲芯艙內(nèi)的溫度；儲芯艙的頂部和底部分別設(shè)置有進水口及出水口，進水口與出水口分別通過連接管與巖芯室相連，巖芯室內(nèi)壁與放置于巖芯室的巖芯表面共同組成原位地層水儲藏腔，在原位巖芯移位過程中，原位地層水儲藏腔內(nèi)充盈著原位地層水。

轉(zhuǎn)移艙前端的轉(zhuǎn)接管內(nèi)設(shè)置有翻板閥及與其相連的驅(qū)動機構(gòu)；轉(zhuǎn)移艙還與壓力平衡控制單元相連，壓力平衡控制單元包括安全閥、截止閥、蓄能器以及壓力表，壓力表與轉(zhuǎn)移艙相連，蓄能器通過截止閥與轉(zhuǎn)移艙相連，截止閥的又一端與安全閥相連，蓄能器用于對轉(zhuǎn)移艙進行壓力補償。