[发明专利]一种动滑轮自驱动运移成膜液式随钻成膜取芯装置

说明书

本发明属于取芯装置技术领域，特别涉及一种动滑轮自驱动运移成膜液式随钻成膜取芯装置。本发明的取芯装置包括取芯筒，取芯筒内套设有中心杆，取芯筒的上端固定有取芯筒钢绳固定机构，中心筒的上端固定有中心杆钢绳固定机构，取芯筒与中心杆之间套设有活动活塞，活动活塞上安装有动滑轮，动滑轮上绕过钢绳，钢绳的一端连接于取芯筒钢绳固定机构，钢绳的另一端连接于中心杆钢绳固定机构；所述固定活塞的下端连接有A液B液混合机构，A液自隔离储存腔经活动活塞、A液自运移流道软管和固定活塞与A液B液混合机构连通，B液自隔离储存腔经固定活塞与A液B液混合机构连通。本发明提供了一种活塞自隔离‑动滑轮自驱动运移成膜液式随钻成膜取芯装置。

技术领域

本发明属于取芯装置技术领域，特别涉及一种动滑轮自驱动运移成膜液式随钻成膜取芯装置。

背景技术

获取准确反映深部原位地层真实信息的岩芯样本具有重大科学意义，能为深部油气资源准确勘探评估，深部油气资源成因研究，深部微生物生命体科学探索提供指导。然而，现有的常规取芯工艺在实施岩芯钻取、转移、测试的全过程中，对岩芯缺少有效保护。岩芯直接接触钻井液或密闭液，难以避免岩芯孔隙内物质扩散丢失，将导致岩芯分析结果失真，原始微生物消亡，更无法研究深部生命科学的奥秘。因此，需要开发深部原位保质保湿保光取芯技术。因此，设计开发了深部原位保质保湿保光取芯技术。该技术利用一种成膜液，通过随钻动态过程中覆盖于岩芯表面，在岩芯表面均匀生长一层具备高阻隔性能的致密高分子固态膜，该层膜能保存岩芯内易挥发油气组份、保持岩芯内部湿度稳定性及原位黑暗无光环境，以真正获取保存深部原位真实状态的岩芯样本。成膜液内产生固化反应的化学试剂分为双组份，分别自隔离预储存，在深部原位混合形成成膜液。需设计一种能实现钻前充分稳定自隔离储存成膜液双组分，随钻均匀同步自运移成膜液双组份的取芯装置，以实现在深部原位对岩芯的充分保护。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种活塞自隔离-动滑轮自驱动运移成膜液式随钻成膜取芯装置，能实现成膜液稳定储存与随钻均匀释放，为实现保质保湿保光随钻成膜工艺提供条件。

本发明所采用的技术方案为：

一种动滑轮自驱动运移成膜液式随钻成膜取芯装置，包括取芯筒，取芯筒内套设有中心杆，取芯筒的上端固定有取芯筒钢绳固定机构，中心筒的上端固定有中心杆钢绳固定机构，取芯筒与中心杆之间套设有活动活塞，活动活塞上安装有动滑轮，动滑轮上绕过钢绳，钢绳的一端连接于取芯筒钢绳固定机构，钢绳的另一端连接于中心杆钢绳固定机构；所述取芯筒、中心杆、活动活塞和取芯筒钢绳固定机构之间围成A液自隔离储存腔，中心杆的下端固定有固定活塞，取芯筒、中心杆、活动活塞和固定活塞之间围成B液自隔离储存腔；所述固定活塞的下端连接有A液B液混合机构，活动活塞与固定活塞之间连接有A液自运移流道软管，A液自隔离储存腔经活动活塞、A液自运移流道软管和固定活塞与A液B液混合机构连通，B液自隔离储存腔经固定活塞与A液B液混合机构连通。

取芯过程中，取芯筒向下运动钻取岩芯，中心杆保持静止。通过钢绳限位动滑轮与活动活塞，活动活塞相对于中心杆移动的位移是取芯筒相对于中心杆位移的一半，则A液自隔离储存腔和B液自隔离储存腔被压缩的距离始终相同。自驱动A液和B液均匀同步运移进入A液B液混合机构混合后形成成膜液，并对岩芯表面进行覆盖。

本发明利用动滑轮驱动活动活塞移动，可保证A液和B也始终以相同输送速度进行混合，保证了成膜液的质量。在取芯过程中，取芯筒相对于中心杆移动，活动活塞自动移动，无需其他驱动机构和控制机构。

由于可完全利用中心杆与取芯筒间的空间自隔离储存成膜液，不需要额外的储液容器，储液量大幅提升，可提高原位成膜稳定性。

该动滑轮活塞自隔离储液式装置的结构简便，耐受深部原位恶劣环境，与取芯器集成度高，可实现成膜液稳定自隔离与自运移，适合深部原位随钻成膜工程实施。

该动滑轮活塞自隔离储液式装置的部件占用空间小，节省的占用空间可用于取更长尺寸的岩芯样品，大幅提高取芯作业的效率。