[发明专利]海底天然气水合物岩芯原位保压CT反应釜装置

说明书

本发明公开了一种海底天然气水合物岩芯原位保压CT反应釜装置，属于天然气水合物无损检测、反应仪器技术领域，包括反应装置和稳定装置，反应装置包括进给端球阀、反应釜端球阀、进给反应釜、步进电机导轨衬套、耐压反应釜和半导体制冷底座，稳定装置包括氮气气瓶、气体ISCO泵、中间容器、水浴箱、水槽、液体ISCO泵；本发明既可以减少水合物岩芯分解，又能保证成像质量，且耐高压，有效解决了了旧式扫描方式的缺陷。

技术领域

本发明涉及天然气水合物无损检测、反应仪器技术领域，具体涉及海底天然气水合物岩芯原位保压CT反应釜装置。

背景技术

目前研究水合物沉积物水合物分布研究装备中，模拟海底天然气水合物储层温度压力特性情况，有较多的问题存在，比如：旧式CT岩芯检测系统受金属套筒影响，成像质量下降，透射不清晰有重影；旧式岩芯CT扫描系统采用旋转岩芯套筒，放射源固定的扫描方式，而当岩芯套筒圆柱体表面不均匀时，会使CT扫描结果有虚影，无法得到精确地扫描图像；现有的岩芯检测设备大多存在样品转移过程中水合物岩芯失压分解的缺陷。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种既可以减少水合物岩芯分解，又能保证成像质量的海底天然气水合物岩芯原位保压CT反应釜装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种海底天然气水合物岩芯原位保压CT反应釜装置，包括反应装置，反应装置包括：进给端球阀、反应釜端球阀、进给反应釜、步进电机导轨衬套、耐压反应釜和半导体制冷底座，所述反应装置左右对称；步进电机导轨衬套位于反应装置内部，其连接在步进电机导轨的一侧，所述步进电机导轨上安装有步进电机，且步进电机可以在步进电机导轨上做上下运动；进给端球阀位于步进电机导轨衬套上方，且卡接在进给反应釜的内壁之间；所述耐压反应釜上下端均通过垫片B连接有样品位置固定衬套，反应釜端球阀位于耐压反应釜上端的样品位置固定衬套上方；耐压反应釜下端的样品位置固定衬套连接有半导体制冷底座，耐压反应釜由PEEK材料制成。

进一步的，所述半导体制冷底座下表面固定有末端活塞，末端活塞内设置有轴向密封圈。

进一步的，末端活塞下方设置有防堵端口，防堵端口通过管道与末端活塞连接。

进一步的，本发明还包括稳定装置，稳定装置包括：氮气气瓶、气体ISCO泵、中间容器、水浴箱、水槽、液体ISCO泵，所述氮气气瓶通过管道和阀门与气体ISCO泵连接，气体ISCO泵通过管道和阀门与中间容器连接，中间容器通过管道和阀门与进给反应釜和耐压反应釜连接；所述水浴箱与水槽接通，水槽通过管道和阀门与液体ISCO泵连接，液体ISCO泵通过管道和阀门与进给反应釜和耐压反应釜连接。

进一步的，所述步进电机外接步进电机控制器。

进一步的，所述进给反应釜下端与垫片A一端固定连接，垫片A另一端与不锈钢连接套固定连接。

进一步的，垫片A与进给反应釜和不锈钢连接套是通过螺栓固定连接的。

进一步的，垫片B与耐压反应釜和样品位置固定衬套是通过螺栓固定连接的。

进一步的，所述半导体制冷底座下表面还外接有温度控制模块。

进一步的，耐压反应釜内壁设置有保压水层空间。

本发明的有益效果是：将进给反应釜和耐压反应釜配合起来，既可以最大限度减少水合物岩芯分解，又能利用步进电机自动转移岩芯样品套筒，极大的方便了测量工作；发明的耐压反应釜采用PEEK材料制成，耐高压的同时又能保证成像质量；本发明将岩芯样品套筒固定在耐压反应釜中，CT放射扫描源可对其360度旋转扫描，有效解决了旧式采用旋转岩芯套筒、CT放射扫描源固定的扫描方式导致的成像模糊问题，进而呈现出清晰地图像，便于对图像的分析和处理，有效提高分析结论的准确性。

附图说明