[發明專利]一種原位自觸發隨鉆成膜保質取心模擬裝置及取心方法

有效

• 申請號: 202111158168.1
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN114023124B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 謝和平;劉濤;趙治宇;朱亮宇;吳一凡;楊東升
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 吳彥峰

1.一種原位自觸發隨鉆成膜保質取心模擬裝置，其特征在于，包括模擬艙和設置在所述模擬艙內的成膜裝置和用于盛放巖心的巖心底座，所述巖心底座設置在所述成膜裝置底部，所述成膜裝置內有取心筒和中心桿，所述中心桿密封伸縮設置在所述取心筒內，所述取心筒靠近所述巖心底座的一端設置有用于取巖心的取樣腔，所述中心桿上固定有壓縮部，所述壓縮部與取心筒的內壁滑動密封連接，進而中心桿、取心筒和壓縮部圍合形成擠壓腔，所述擠壓腔內設置有分別用于儲存液體A和液體B的儲液盤管A和儲液盤管B，所述取心筒上還設置有成膜液釋放機構和混合盤管，所述成膜液釋放機構包括與混合盤管連通的調節腔，所述調節腔另一端還連通有儲液盤管A和儲液盤管B，所述調節腔內設置有用于控制調節腔通斷的彈簧活動組件；所述混合盤管用于混合液體A和液體B形成混合后的成膜液，并輸出成膜液到巖石樣品外表面；所述模擬艙內還設置有用于調節所述中心桿和取心筒相對距離的位移調節裝置；

所述成膜液釋放機構設置在擠壓腔上方，所述儲液盤管A和儲液盤管B的底部無開口，頂部設置有與所述成膜液釋放機構連通的開口，所述混合盤管設置在所述壓縮部的底部且固定在所述取心筒上，所述取心筒上設置有用于連通所述混合盤管和調節腔的第一輸液管。

2.根據權利要求1所述的原位自觸發隨鉆成膜保質取心模擬裝置，其特征在于，所述位移調節裝置包括用于推動所述取心筒上下運動的環形活塞，所述環形活塞套設在所述中心桿延伸出所述取心筒的一端，所述中心桿與所述模擬艙固定，且所述環形活塞與所述取心筒固定連接，所述環形活塞與所述中心桿滑動連接，所述環形活塞與注液泵連接。

3.根據權利要求1所述的原位自觸發隨鉆成膜保質取心模擬裝置，其特征在于，所述位移調節裝置包括用于推動所述取心筒上下運動的推桿，所述推桿一端伸出模擬艙外，另一端與所述取心筒連接，所述推桿與所述中心桿滑動連接，所述推桿與注液泵連接，所述中心桿與所述模擬艙固定。

4.根據權利要求1所述的原位自觸發隨鉆成膜保質取心模擬裝置，其特征在于，所述位移調節裝置包括用于連接中心桿和巖心的連桿，所述中心桿遠離巖心的一端伸出所述模擬艙，所述中心桿與注液泵連接，所述取心筒與所述模擬艙固定。

5.根據權利要求1所述的原位自觸發隨鉆成膜保質取心模擬裝置，其特征在于，所述模擬艙包括外殼，所述外殼設置在取心筒外，所述外殼的頂部設置有上法蘭盤、底部設置有下法蘭盤，所述外殼外還套設有用于對模擬艙進行加熱的加熱套。

6.根據權利要求5所述的原位自觸發隨鉆成膜保質取心模擬裝置，其特征在于，所述外殼靠近所述上法蘭盤的一端設置有用于注入介質液的注液口，所述外殼靠近所述下法蘭盤的一端設置有用于排出介質液的排液口。

7.根據權利要求1所述的原位自觸發隨鉆成膜保質取心模擬裝置，其特征在于，所述儲液盤管A和儲液盤管B交錯盤繞設置在所述擠壓腔內，所述成膜液釋放機構的數量為兩個，一個用于單獨連通儲液盤管A和混合盤管、另一個用于單獨連通儲液盤管B和混合盤管。

8.根據權利要求1所述的原位自觸發隨鉆成膜保質取心模擬裝置，其特征在于，所述液體A包括環氧樹脂類或聚二甲基硅氧烷類，液體B包括環氧固化劑類或聚甲基氫硅氧烷類。

9.使用權利要求1～8任意一項所述的裝置的一種原位自觸發隨鉆成膜保質取心方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：在儲液盤管A中儲存液體A，在儲液盤管B中儲存液體B，且液體A和液體B混合后的成膜液能夠交聯固化形成固態保護膜；

S2：取心筒對巖石進行取心，并將巖石放入封閉空間內；

S3：將液體A和液體B輸入到混合盤管中進行混合形成成膜液；

S4：將成膜液噴灑到巖石表面，并填充入封閉空間中，直到成膜液完全覆蓋在巖石表面；

S5：待成膜液在巖石表面固化完全，取出巖石。