一种岩心保压连续性检测系统及方法

技术领域

本发明涉及岩芯检测技术领域，尤其涉及一种岩心保压连续性检测系统及方法。

背景技术

目前确定天然气水合物种天然气的原味浓度的唯一直接方法就是在保持原位压力的情况下获取地域层岩芯，通过岩芯转移单元和检测单元的配合对其进行检测，从而测得数据，而在利用岩芯单元对岩芯进行转移时，整个保压岩芯转移过中压力值不够稳定，使得变化的压力值给岩芯带来扰动，影响后续岩芯检测单元检测后数据的精准度，因此，我们提出了一种岩心保压连续性检测系统及方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种岩心保压连续性检测系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种岩心保压连续性检测系统，其特征在于，所述岩心保压连续性检测系统包括岩芯存储舱单元、岩芯切割单元、岩芯检测单元、岩芯抓取转移单元和恒压补液单元，所述岩芯存储舱，岩芯切割单元、岩芯检测单元、岩芯转移系统和恒压补液单元构成一个保压的密封体系，所述岩芯存储舱、岩芯切割单元、岩芯检测单元和岩芯抓取转移单元从左至右设置且相邻两组单元之间通过管道连接，所述岩芯切割单元与岩芯检测单元之间的管道上安装有恒压补液单元，所述岩芯存储舱单元用于岩芯的保压储存，所述岩芯切割器用于对岩芯样品进行切割，所述岩芯检测单元对岩芯样品进行检测，所述岩芯抓取转移系统用于抓取转移岩芯存储舱内的岩芯样品，所述恒压补液单元可将海水补充道管道中，维持压力平衡。

优选的，所述岩芯切割单元包括衬管切割器、不锈钢铡刀，工作时首先将岩芯衬管用衬管切割器分段，然后将其中的岩心用不锈钢铡刀切开。

优选的，所述恒压补液单元包括高压泵、溢流阀、高压表、压力传感器和压力控制器，所述高压泵、溢流阀、高压表、压力传感器和压力控制器均安装在管道上。

优选的，所述岩芯检测单元包括X射线系统和MSCL-P扫描仪，通过所述X射线机测量岩芯的长度、品质和包含的成分，通过MSCL-P扫描仪测量伽马密度、P波速率并提供X射线图像。

优选的，所述岩芯检测单元还包括纵波波速检测系统，通过纵波波速检测系系统可测的岩芯的波速数据。

优选的，所述岩芯抓取转移单元包括推杆、快速连接夹、球阀和岩心爪组成，具体的工作过程为：

S1：将保压取样器的保压岩心筒与对接口相连接，岩心转移心单元专门设计了与TKP保压取样器相匹配的接口，可以方便、快捷地与取样器相连接；

S2：用快速连心转接夹将样品转移单元与对接口相连；

S3：恒压补液单元使岩心转移单元内的压力与保压岩心筒内的压

力一致；

S4：用推杆驱动岩心爪将保压岩心筒内岩心物取出，运输进岩心转移单元中；

S5：关闭球阀，卸去对心接口，此时保压岩心就被留在岩心转移单元内，完成控岩心转移过程。

优选的，所述岩芯存储舱单元、岩芯切割单元、岩芯检测单元、岩芯抓取转移单元和恒压补液单元均设置在铝制的高压室内。

优选的，所述岩芯检测单元所用的传感器都由中央计算机运行岩芯分析程序来控制，通过岩芯检测单元可得到岩芯内的密度和速度数据，还可以得到完整的岩芯三维X射线图片。

一种岩心保压连续性检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)岩芯抓取转移单元的机械抓手通过管道依次经岩芯检测单元和岩芯切割单元伸入岩芯存储舱内抓取岩芯样品；

2)当需要对岩芯样品进行保压切割、连续检测时，岩芯抓取转移系统将岩芯样品拉回至岩芯切割单元和岩芯检测单元对其进行切割和检；

3）岩芯检测时，可通过压力传感器检测管道内压力大小，当器压力大小小于其原始值时，溢流阀打开，可通过高压泵向管道内冲入海水使得其位于原始压力值，可使得整个保压岩石转移过程中压力稳定，减小由压力变化给岩芯带来的扰动，可提高岩芯检测数据的精准度。

4)当完成连续检测后，岩芯抓取转移单元将岩芯样品向岩芯存储舱方向推回进行储存

与现有技术相比，本发明的有益效果是：；

本发明在原有的基础上增设有恒压补液单元，恒压补液单元包括高压泵、溢流阀、高压表、压力传感器和压力控制器，可通过高压泵自动向单元内冲入海水使得其位于原始压力值，可使得整个保压岩石转移过程中压力稳定，减小由压力变化给岩芯带来的扰动，可提高岩芯检测单元数据的精准度。

附图说明

图1为本发明提出的一种岩心保压连续性检测系统及方法的恒压补液单元原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

一种岩心保压连续性检测系统，所述岩心保压连续性检测系统包括岩芯存储舱单元、岩芯切割单元、岩芯检测单元、岩芯抓取转移单元和恒压补液单元，所述岩芯存储舱，岩芯切割单元、岩芯检测单元、岩芯转移系统和恒压补液单元构成一个保压的密封体系，所述岩芯存储舱、岩芯切割单元、岩芯检测单元和岩芯抓取转移单元从左至右设置且相邻两组单元之间通过管道连接，所述岩芯切割单元与岩芯检测单元之间的管道上安装有恒压补液单元，所述岩芯存储舱单元用于岩芯的保压储存，所述岩芯切割器用于对岩芯样品进行切割，所述岩芯检测单元对岩芯样品进行检测，所述岩芯抓取转移系统用于抓取转移岩芯存储舱内的岩芯样品，所述恒压补液单元可将海水补充道管道中，维持压力平衡。

所述岩芯切割单元包括衬管切割器、不锈钢铡刀，工作时首先将岩芯衬管用衬管切割器分段，然后将其中的岩心用不锈钢铡刀切开。

所述恒压补液单元包括高压泵、溢流阀、高压表、压力传感器和压力控制器，所述高压泵、溢流阀、高压表、压力传感器和压力控制器均安装在管道上。

所述岩芯检测单元包括X射线系统和MSCL-P扫描仪，通过所述X射线机测量岩芯的长度、品质和包含的成分，通过MSCL-P扫描仪测量伽马密度、P波速率并提供X射线图像。

所述岩芯检测单元还包括纵波波速检测系统，通过纵波波速检测系系统可测的岩芯的波速数据。

所述岩芯抓取转移单元包括推杆、快速连接夹、球阀和岩心爪组成，具体的工作过程为：

S1：将保压取样器的保压岩心筒与对接口相连接，岩心转移心单元专门设计了与TKP保压取样器相匹配的接口，可以方便、快捷地与取样器相连接；

S2：用快速连心转接夹将样品转移单元与对接口相连；

S3：恒压补液单元使岩心转移单元内的压力与保压岩心筒内的压

力一致；

S4：用推杆驱动岩心爪将保压岩心筒内岩心物取出，运输进岩心转移单元中；

S5：关闭球阀，卸去对心接口，此时保压岩心就被留在岩心转移单元内，完成控岩心转移过程。

所述岩芯存储舱单元、岩芯切割单元、岩芯检测单元、岩芯抓取转移单元和恒压补液单元均设置在铝制的高压室内。

所述岩芯检测单元所用的传感器都由中央计算机运行岩芯分析程序来控制，通过岩芯检测单元可得到岩芯内的密度和速度数据，还可以得到完整的岩芯三维X射线图片。

一种岩心保压连续性检测方法，包括如下步骤：

1)岩芯抓取转移单元的机械抓手通过管道依次经岩芯检测单元和岩芯切割单元伸入岩芯存储舱内抓取岩芯样品；

2)当需要对岩芯样品进行保压切割、连续检测时，岩芯抓取转移系统将岩芯样品拉回至岩芯切割单元和岩芯检测单元对其进行切割和检；

3）岩芯检测时，可通过压力传感器检测管道内压力大小，当器压力大小小于其原始值时，溢流阀打开，可通过高压泵向管道内冲入海水使得其位于原始压力值，可使得整个保压岩石转移过程中压力稳定，减小由压力变化给岩芯带来的扰动，可提高岩芯检测数据的精准度。

4)当完成连续检测后，岩芯抓取转移单元将岩芯样品向岩芯存储舱方向推回进行储存。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。