[发明专利]一种自补偿式原位钻井取芯与测试装置

权利要求书

1.一种自补偿式原位钻井取芯与测试装置，其特征在于，包括从上至下依次固定连接的安全上接头（1）、电源基座（2）、岩心控制基座（3）、第一扶正接头（4）、取芯内筒（9）、取芯外筒（11）、第二扶正接头（14）、岩心测控基座（18）、井下取芯钻头（19）；

所述岩心控制基座（3）内部设置有压力温度控制装置；相应地，岩心测控基座（18）内部设置有压力温度测量装置和球阀启闭控制装置；所述取芯内筒（9）套设于所述取芯外筒（11）内部，且在所述取芯内筒（9）和所述取芯外筒（11）之间安装有保温装置上段（10）、保温装置下段（13）；所述保温装置上段（10）和所述保温装置下段（13）之间设置有岩芯形变测试装置（12）；

所述取芯内筒（9）上端设置有岩芯压力补偿装置（5），且通过一取芯内筒端盖（6）与所述取芯内筒（9）固定连接；且所述保温装置上段（10）与所述压力补偿装置（5）通过特制橡胶垫环（7）相隔；所述保温装置下段（13）下端通过一内筒固定套（15）与所述取芯内筒（9）限位固定；所述内筒固定套（15）下端设置有球阀（16）和球阀阀座（17）；所述保温装置下段（13）下端与所述岩心测控基座（18）之间亦通过所述特制橡胶垫环（7）相隔；

所述的岩芯形变测试装置包括2个应变片（12-1）、数据处理模块（12-2）、数据传输模块（12-3）、数据存储模块（12-4）、测试上基座（12-5）和测试下基座（12-6）；所述测试上基座（12-5）和所述测试下基座（12-6）采用锥形设计、相互配合形成机械载体；2个所述应变片（12-1）和所述数据处理模块（12-2）之间电连接且置于机械载体内一侧，所述数据传输模块（12-3）和所述数据存储模块（12-4）之间电连接且置于机械载体内另一侧；在取芯和上提的过程中，还能够随时测量岩芯的形变过程，做到随钻随测、随取随测。

2.根据权利要求1所述的一种自补偿式原位钻井取芯与测试装置，其特征在于，所述电源基座四周均布有多个电源腔室，每个所述电源腔室内均设置有锂电池电源（2-5）；每个所述电源腔室上可拆卸安装有一密封盖，且每个所述电源腔室均设有特殊材质的橡胶密封垫片，与所述电源腔室内部和所述密封盖紧密贴合。

3.根据权利要求2所述的一种自补偿式原位钻井取芯与测试装置，其特征在于，所述电源腔室设置为4个；相应的，所述密封盖亦设置为4个；且4个电源腔室沿所述电源基座圆周成90°对称分布。

4.根据权利要求1所述的一种自补偿式原位钻井取芯与测试装置，其特征在于，所述压力温度控制装置包括温控装置和压控装置，所述温控装置与所述压控装置呈180°对称分布在所述岩心控制基座（3）两侧；

所述温控装置包括温度控制模块（3-1）、温度数据处理模块（3-2）和温控腔室密封端盖（3-3）；所述温度控制模块（3-1）与温度数据处理模块（3-2）电连接，且均安置于所述岩心控制基座（3）一侧预留的温控腔室内；所述温控腔室密封端盖（3-3）通过螺钉与所述温控腔室固定连接；所述压控装置包括压控腔室密封端盖（3-4）、压力数据处理模块（3-5）和压力控制模块（3-6）；所述压力数据处理模块（3-5）与压力控制模块（3-6）电连接，且均安置于所述岩心控制基座（3）另一侧预留的压控腔室内；所述压控腔室密封端盖（3-4）通过螺钉与所述压控腔室固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种自补偿式原位钻井取芯与测试装置，其特征在于，所述压力温度测量装置与所述球阀启闭控制装置呈180°对称分布在所述岩心测控基座（18）两侧；

所述压力温度测量装置包括测量腔室密封端盖（18-3）、压力测量传感器（18-4）和温度测量传感器（18-5）；所述压力测量传感器（18-4）和所述温度测量传感器（18-5）均设置于所述岩心测控基座（18）一侧预留的测量腔室内；所述测量腔室密封端盖（18-3）通过螺钉与所述测量腔室固定连接；所述球阀启闭控制装置包括球阀控制室密封端盖（18-1）和球阀控制模块（18-2）；所述球阀控制模块（18-2）设置于所述岩心测控基座（18）另一侧预留的球阀控制腔室内；所述球阀控制室密封端盖（18-1）通过螺钉与所述球阀控制腔室固定连接。