一种岩心保压切割及转样装置的制作方法

1.本发明涉及岩心取样处理技术领域，具体涉及一种岩心保压切割及转样装置。


背景技术：

2.水合物岩心保压取样和测试技术是探测水合物最关键的技术手段，对满足天然气水合物重点成矿区水合物资源普查、水合物矿藏有利分布区圈定、成矿远景区和水合物藏资源评价有重要意义，保压取心指在钻取过程中最大程度保持岩心的原位温度与压力条件，避免天然气水合物分解，保证岩心各相组成、孔隙结构及基础物性与其原位状态相比差别不大，岩心被提取至海面以后，可以长期保压储存，待运至陆上实验室后再进行测试，也可以保压转移之后立刻进行测试。
3.天然气水合物储层岩心保压转移系统的主要功能是，将保压取心装置内的天然气水合物储层岩心在足够高的压力环境中转移到不同功能保压测试装置或储存容器中，在此过程中完成岩心切割和物性测试并保证天然气水合物相态稳定，岩心处理系统通常由切割设备、测试设备和保压设备组成，先将保压低温状态的岩心转移至切割设备进行分切，然后将分切的测试样品转移测试设备进行水合物物性、饱和度、孔隙结构分析测试，后将切割后的岩心转移至高压保压仓进行存储。
4.上述转移过程中需要夹取岩心，现有技术中通常通过一个可转动式的夹板向内收拢对岩心进行夹持，处理过程中岩心的尺寸不定，当岩心尺寸较大时，夹板无法进入岩心外壁和样品管之间实现夹取，无法进行夹取、运输作用，以及夹取点选取不当可能导致在夹取力作用下将岩心推出夹板之间。


技术实现要素：

5.为此，本发明提供一种岩心保压切割及转样装置，有效的解决了现有技术中的岩心尺寸较大可能无法实现夹取以及对岩心的夹取点选取不当可能导致岩心脱离夹板之间的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：一种岩心保压切割及转样装置，具备：保压转移模块，设置在保压岩心样品管的末端，所述保压转移模块和所述保压岩心样品管内均提供与岩心存储压力和温度相同的工作环境，所述保压转移模块用于存储切割后的剩余岩心；岩心切割模块，设置在所述保压岩心样品管上，所述岩心切割模块用于对岩心进行圆周式切割，在所述岩心切割模块的下游端设置有物性测量模块，所述物性测量模块用于对切割后的岩心进行物理分析；夹持驱动模块，用于夹取并带动岩心沿着所述保压岩心样品管内移动，以及带动所述岩心旋转，以供所述岩心切割模块进行圆周式切割，所述夹持驱动模块具备夹持架，所述保压岩心样品管周侧内壁开设有若干滑动长槽，所述夹持架滑动设置在所述滑动长槽
内，所述夹持架靠近所述保压岩心样品管一侧形成为夹持内壁，所述夹持架处于未夹持状态时所述夹持内壁的靠近岩心的端面不超出所述滑动长槽开口位置，所述夹持架端部设置有活动座，所述夹持架端部转动设置在所述活动座内，所述活动座端部设置有驱动装置，所述驱动装置用于通过所述活动座带动夹持架向内收拢对岩心进行夹持，以及进行平移和旋转；对接模块，设置在所述保压岩心样品管底部且位于保压转移模块和所述岩心切割模块之间，所述对接模块外连接有对接轨道，所述对接轨道的输出端分别连接有渗透率测试模块和含气量测试模块。
7.进一步地，所述活动座内设置有连接腔，所述连接腔内设置有连接轴座，所述夹持架端部设置有转动轴，所述转动轴转动设置在所述连接轴座上；所述转动轴的端部转动设置有传动齿轮，所述传动齿轮内设置有转动槽，所述转动轴端部转动设置在所述转动槽内，所述转动轴端部设置有扭转弹簧，所述扭转弹簧缠绕于所述转动轴上且其端部连接在所述转动槽内，所述连接腔内设置有活动齿杆，所述活动齿杆与所述传动齿轮啮合。
8.进一步地，所述连接腔内设置有缓冲槽座，所述缓冲槽座内侧壁开设有缓冲槽，所述活动齿杆侧壁设置有连接凸起，所述连接凸起滑动设置在所述缓冲槽内；所述连接凸起通过第一弹簧连接在所述缓冲槽内底部。
9.进一步地，所述活动齿杆远离齿端一侧设置有拉动板，相对位置的所述活动齿杆上的拉动板的高度位置一致，相邻的所述活动齿杆上的所述拉动板的高度位置不同；所述连接腔内设置有活动板，所述活动板呈l形，所述活动板正对所述拉动板。
10.进一步地，所述活动板端部连接有拉动栓，所述拉动栓端部连接有拉绳，所述拉绳端部设置有收线辊，所述收线辊上设置有连接电机。
11.进一步地，所述滑动长槽内两侧边均开设有侧边槽，所述侧边槽通过第二弹簧连接有挤压块，同一所述滑动长槽内的所述挤压块设置为两排，所述挤压块之间相互抵接，且所述挤压块相互靠近的侧边两端部设置有倾斜缺口；所述夹持架具备连接部和夹持部，所述夹持部一端设置有尖状头，所述尖状头与所述倾斜缺口配合，所述连接部端部与转动轴连接；所述滑动长槽内未安装所述挤压块的区域的长度大于所述夹持部的长度。
12.进一步地，所述驱动装置包括连接在所述活动座端部的平移筒、设置在所述平移筒端部的螺杆、连接在所述螺杆端部的连接齿轮；所述连接齿轮侧边设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮上设置有驱动电机，所述平移筒内设置有与所述螺杆配合的内螺纹，所述驱动齿轮连接在所述驱动电机的输出端，所述螺杆和所述连接齿轮上均开设有供所述拉绳穿过的贯穿孔。
13.进一步地，所述岩心切割模块的两端通过卡箍与所述保压岩心样品管连接，所述保压岩心样品管上连接有高压泵。
14.进一步地，位于所述岩心切割模块和所述保压转移模块之间的所述保压岩心样品管上依次安装有第一高压球阀和第二高压球阀，所述物性测量模块设置在所述岩心切割模块和所述第一高压球阀之间的所述保压岩心样品管底部，所述对接模块安装在所述第二高压球阀的下方，完成切割的岩心从所述第二高压球阀转移至所述对接模块内。
15.进一步地，所述第二高压球阀内球体底部开设有穿口，所述第二高压球阀底部设置有第三高压球阀，所述第三高压球阀内球体的顶点与所述保压岩心样品管的内壁最低点平齐；所述第一高压球阀、所述第二高压球阀、所述第三高压球阀的内径与所述保压岩心样品管的内直径相同。
16.本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：本发明中，夹持驱动模块具备夹持架，保压岩心样品管周侧内壁开设有若干滑动长槽，夹持架滑动设置在滑动长槽内，夹持架靠近保压岩心样品管一侧形成为夹持内壁，夹持架处于未夹持状态时夹持内壁的内端面不超出滑动长槽开口位置，使得夹持架始终处于岩心外侧，向内收拢均能够对岩心进行夹持，且在夹持架端部设置有活动座，活动座端部设置有驱动装置，驱动装置通过活动座带动夹持架向内收拢对岩心进行夹持，以及进行平移和旋转，带动活动座和夹持架平移能够调整对岩心的夹持点，以提高对岩心夹持的稳定性，避免夹持位置选择不当造成岩心脱离夹持架。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
18.图1为本发明实施例提供的一种岩心保压切割及转样装置的结构示意图；图2为图1中a的放大结构示意图；图3为图2中b的放大结构示意图；图4为本发明实施例中的转动轴的传动连接结构示意图；图5为本发明实施例中的转动轴与传动齿轮的连接结构示意图；图6为本发明实施例中的保压岩心样品管的结构示意图；图7为本发明实施例中的连接部置于挤压块之间的结构示意图；图8为本发明实施例中的连接部脱离挤压块之间的结构示意图；图9为本发明实施例中的滑动长槽的内部的结构示意图；图10为本发明实施例中的连接部移动至挤压块之间的结构示意图；图11为本发明实施例中的第三高压球阀球口正对其所在管道壁面的结构示意图。
19.图中的标号分别表示如下：1-保压岩心样品管；2-保压转移模块；3-岩心切割模块；4-物性测量模块；5-夹持驱动模块；6-对接模块；7-驱动装置；8-渗透率测试模块；9-含气量测试模块；10-对接轨道；11-卡箍；12-第一高压球阀；13-第二高压球阀；14-高压泵；15-穿口；16-第三高压球阀；51-夹持架；52-滑动长槽；53-夹持内壁；54-活动座；55-连接腔；56-连接轴座；57-转动轴；58-传动齿轮；59-活动齿杆；510-缓冲槽座；511-缓冲槽；512-连接凸起；513-第一弹簧；514-拉动板；515-活动板；516-拉动栓；517-拉绳；518-收线辊；519-侧边槽；520-第二弹簧；521-挤压块；522-倾斜缺口；5101-连接部；5102-夹持部；5103-尖状头；
71-平移筒；72-连接齿轮；73-驱动齿轮；74-驱动电机。
具体实施方式
20.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.如图1所示，本发明提供了一种岩心保压切割及转样装置，具备保压转移模块2、岩心切割模块3、夹持驱动模块5、物性测量模块4和对接模块6。
22.保压转移模块2设置在保压岩心样品管1的末端，保压转移模块2和保压岩心样品管1内均提供与岩心存储压力和温度相同的工作环境，保压转移模块2用于存储切割后的剩余岩心。
23.岩心切割模块3，设置在保压岩心样品管1上，岩心切割模块3用于对岩心进行圆周式切割，在岩心切割模块3的下游端设置有物性测量模块4，物性测量模块4用于对切割后的岩心进行物理分析。
24.夹持驱动模块5用于夹取并带动岩心沿着保压岩心样品管1内移动，以及带动岩心旋转，以供岩心切割模块3进行圆周式切割，夹持驱动模块5具备夹持架51，保压岩心样品管1周侧内壁开设有若干滑动长槽52，夹持架51滑动设置在滑动长槽52内，夹持架51靠近保压岩心样品管1一侧形成为夹持内壁53，夹持架51处于未夹持状态时夹持内壁53的靠近岩心的端面不超出滑动长槽52开口位置，夹持架51端部设置有活动座54，夹持架51端部转动设置在活动座54内，活动座54端部设置有驱动装置7，驱动装置7用于通过活动座54带动夹持架51向内收拢对岩心进行夹持，以及进行平移和旋转。
25.对接模块6设置在保压岩心样品管1底部且位于保压转移模块2和岩心切割模块3之间，对接模块6外连接有对接轨道10，对接轨道10的输出端分别连接有渗透率测试模块8和含气量测试模块9。
26.本发明中，夹持驱动模块5具备夹持架51，保压岩心样品管1周侧内壁开设有若干滑动长槽52，夹持架51滑动设置在滑动长槽52内，夹持架51靠近保压岩心样品管1一侧形成为夹持内壁53，夹持架51处于未夹持状态时夹持内壁53的内端面不超出滑动长槽52开口位置，使得夹持架51始终处于岩心外侧，向内收拢均能够对岩心进行夹持，且在夹持架51端部设置有活动座54，活动座54端部设置有驱动装置7，驱动装置7通过活动座54带动夹持架51向内收拢对岩心进行夹持，以及进行平移和旋转，带动活动座54和夹持架51平移能够调整对岩心的夹持点，以提高对岩心夹持的稳定性，避免夹持位置选择不当造成岩心脱离夹持架51。
27.本实施方式中，岩心切割模块3、物性测量模块4和保压转移模块2依次设置，夹持驱动模块5能够给带动岩心在岩心切割模块3、物性测量模块4和保压转移模块2所在范围内活动，实现岩心的处理，不需要将岩心多次转移影响岩心的稳定性，也进一步保证了测量的准确性。
28.物性测量模块4通过配套原位测量模块，可利用声波、核磁开展饱和度、孔隙结构分析测试。
29.保压转移模块2安装在保压岩心样品管1的末端，保压转移模块2用高压保压仓存储切割后剩余的岩心，该高压保压仓上设有安全阀、爆破片、压力表以及阀门等，高压保压仓与保压岩心样品管1可拆卸连接，同时实际应用过程中也可设计多个长度规格的高压保压仓，分别适用于不同长度条件下的样品。
30.本发明中通过夹持架51对岩心进行夹持，夹持架51通常设置为四个，对岩心的上部、下部、左边部分和右边部分进行夹持，在重力的作用下，岩心的底部通常不会刚好置于四个夹持架51之间的中心位置，假设岩心偏左，则位于左侧的夹持架51会先接触到岩心，并推动岩心靠近位于右侧的夹持架51，右侧的夹持架51也朝向岩心活动，带动岩心活动过程中可能使得岩心逐渐远离夹持架51之间导致岩心夹持不稳。
31.为避免上述情况，本发明做以下设计，如图2、图3和图4、图5所示，活动座54内设置有连接腔55，连接腔55内设置有连接轴座56，夹持架51端部设置有转动轴57，转动轴57转动设置在连接轴座56上，转动轴57的端部转动设置有传动齿轮58，传动齿轮58内设置有转动槽，转动轴57端部转动设置在转动槽内，转动轴57端部设置有扭转弹簧，扭转弹簧缠绕于转动轴57上且其端部连接在转动槽内，连接腔55内设置有活动齿杆59，活动齿杆59与传动齿轮58啮合。
32.上述实施例中，活动齿杆59的活动带动传动齿轮58转动，在传动齿轮58的转动作用下，带动转动轴57转动，从而带动夹持架51转动，当其中一个夹持架51的夹持内壁53接触到岩心时，此时受到岩心的止挡，转动轴57可不在转动，岩心的位置也不会改变，但是传动齿轮58还在转动，传动齿轮58和转动轴57之间相对活动，扭转弹簧形成的弹力逐渐增大，在逐渐增大到能够带动岩心活动的过程中，另一夹持架51已经活动至岩心的侧边，实现对岩心的夹持，之后可以继续转动一定角度，增大夹持力度，保证夹持的稳定性。
33.为了使得活动齿杆59能够在活动之后复位，本发明还做以下设计，如图3和图4所示，连接腔55内设置有缓冲槽座510，缓冲槽座510内侧壁开设有缓冲槽511，活动齿杆59侧壁设置有连接凸起512，连接凸起512滑动设置在缓冲槽511内；连接凸起512通过第一弹簧513连接在缓冲槽511内底部。
34.当不需要再对岩心进行夹持时，解除对活动齿杆59的拉力，在第一弹簧513的作用下，连接凸起512复位到初始位置，活动齿杆59复位至初始位置，带动传动齿轮58回转，夹持架51逐渐向外转动，解除对岩心的夹持。
35.为了带动活动齿杆59活动，本发明做以下设计，如图2和图3所示，活动齿杆59远离齿端一侧设置有拉动板514，相对位置的活动齿杆59上的拉动板514的高度位置一致，相邻的活动齿杆59上的拉动板514的高度位置不同，连接腔55内设置有活动板515，活动板515呈l形，活动板515正对拉动板514。
36.活动板515端部连接有拉动栓516，拉动栓516端部连接有拉绳517，拉绳517端部设置有收线辊518，收线辊518上设置有连接电机。
37.连接电机驱动驱动带动收线辊518转动，带动拉绳517外拉，带动拉动栓516远离夹持架51，带动活动板515移动，活动板515移动的过程中带动拉动板514移动，从而带动活动齿杆59活动。
38.上述实施例中，相对位置的活动齿杆59上的拉动板514的高度位置一致，相邻的活动齿杆59上的拉动板514的高度位置不同，例如，在活动板515移动的过程中，活动板515先
接触到位于上部和下部的夹持架51对应的拉动板514，带动其活动，从而带动位于上部和下部的夹持架51先向内收拢，之后运动一小段距离之后接触到位于左边部分和右边部分的夹持架51对应的拉动板514，带动其活动，从而带动位于左边部分和右边部分的夹持架51向内收拢，在重力作用下，对岩心上下方先进行夹持通常不会造成岩心的活动，先对岩心上下进行夹持，再对岩心左右进行夹持实现逐步夹持能够提高夹持的稳定性。
39.为了避免岩心尺寸过大，夹持架51无法进入到岩心和保压岩心样品管1之间，本发明设置了滑动长槽52，夹持架51处于未夹持状态时夹持内壁53的内端面不超出滑动长槽52开口位置，使得夹持架51始终处于岩心外侧，向内收拢均能够对岩心进行夹持。
40.为了避免岩心部分外壁凸起进入到滑动长槽52内，本发明还做以下设计，如图6和图9所示，滑动长槽52内两侧边均开设有侧边槽519，侧边槽519通过第二弹簧520连接有挤压块521，同一滑动长槽52内的挤压块521设置为两排，挤压块521之间相互抵接，且挤压块521相互靠近的侧边两端部设置有倾斜缺口522，夹持架51具备连接部5101和夹持部5102，夹持部5102一端设置有尖状头5103，尖状头5103与倾斜缺口522配合，连接部5102端部与转动轴57连接。
41.滑动长槽52内未安装挤压块521的区域的长度大于夹持部5102的长度。
42.挤压块521的上端面通常情况下与保压岩心样品管1内壁平齐，岩心受挤压块521的支撑不会进入到滑动长槽52内，滑动长槽52内存在未安装挤压块521的区域（岩心不会运输到该区域），初始状态下，夹持部5102就处于该区域内，当需要对岩心进行夹持时，夹持部5102平移，带动夹持部5102前移，如图7和图10所示，尖状头5103逐渐进入挤压块521之间，挤压块521被挤压入侧边槽519内，此时，岩心底部逐渐伸入夹持部5102，夹持部5102对岩心进行支撑，如图8所示，此时可以向内收拢夹持部5102对岩心进行夹持。
43.本发明中的驱动装置7能够带动通过活动座带动夹持架向内收拢对岩心进行夹持，以及进行平移和旋转，上述结构中，拉动板514、拉动栓516等结构能够带动夹持架51收拢，属于驱动装置7的部分，为了带动夹持架51平移、旋转，驱动装置7还做以下设计，驱动装置7包括连接在活动座54端部的平移筒71、设置在平移筒71端部的螺杆72、连接在螺杆71端部的连接齿轮72；连接齿轮72侧边设置有驱动齿轮73，驱动齿轮73上设置有驱动电机74，平移筒71内设置有与螺杆71配合的内螺纹，驱动齿轮73连接在驱动电机74的输出端，螺杆72和连接齿轮72上均开设有供拉绳517穿过的贯穿孔。
44.初始状态下，夹持架51处于滑动长槽52内，无法进行转动，驱动电机74驱动带动驱动齿轮73转动，驱动齿轮73带动连接齿轮72转动，从而带动螺杆72转动，在螺杆72转动作用下，带动平移筒71平移，带动夹持架51平移，当夹持架51脱离滑动长槽52时，此时螺杆72转动能够带动平移筒71转动，带动夹持架51转动，其中，螺杆72与平移筒71之间的摩擦力远大于平移筒72与保压岩心样品管1之间的摩擦力。
45.本发明中，岩心切割模块3的两端通过卡箍11与保压岩心样品管1连接，保压岩心样品管1上连接有高压泵14，高压泵14主要用于提供整个保压岩心样品管1内部的压力，保持水合物不分解，维持稳定状态。
46.本发明中，位于岩心切割模块3和保压转移模块2之间的保压岩心样品管1上依次安装有第一高压球阀12和第二高压球阀13，物性测量模块4设置在岩心切割模块3和第一高压球阀12之间的保压岩心样品管1底部，对接模块6安装在第二高压球阀13的下方，完成切
割的岩心从第二高压球阀13转移至对接模块6内。
47.如图11所示，第二高压球阀13内球体底部开设有穿口15，第二高压球阀13底部设置有第三高压球阀16，第三高压球阀16内球体的顶点与保压岩心样品管1的内壁最低点平齐。
48.当第三高压球阀16内球口正对所在管道的壁面时，第三高压球阀13内球体上顶点对岩心进行支撑，此时岩心无法进入第三高压球阀16内，推动岩心可将岩心推入保压转移模块2内，当第三高压球阀16内球口正对第三高压球阀13底部时，岩心能够进入第三高压球阀16并运输至对接模块6。
49.为了使得岩心能够顺利在第一高压球阀12、第二高压球阀13和第三高压球阀16内活动，本发明还做以下设计，第一高压球阀12、第二高压球阀13、第三高压球阀16的内径与保压岩心样品管1的内直径相同。
50.综上所述，本发明的主要实施过程为：将岩心置于第一高压球阀12内；夹持部5102置于滑动长槽52内未安装挤压块521的区域，驱动电机74驱动带动驱动齿轮73转动，驱动齿轮73带动连接齿轮72转动，从而带动螺杆72转动，在螺杆72转动作用下，带动平移筒71平移，带动夹持架51平移，夹持部5102前移，尖状头5103逐渐进入挤压块521之间，岩心底部逐渐伸入夹持部5102，夹持部5102对岩心进行支撑；连接电机驱动驱动带动收线辊518转动，带动拉绳517外拉，带动拉动栓516远离夹持架51，带动活动板515移动，活动板515移动的过程中带动拉动板514移动，从而带动活动齿杆59活动，活动齿杆59的活动带动传动齿轮58转动，在传动齿轮58的转动作用下，带动转动轴57转动，从而带动其中两个夹持架51向内收拢对岩心进行夹持，另外两个夹持架51仍然在滑动长槽52内，此时驱动驱动电机74带动岩心朝向岩心切割模块3位置移动（移动过程中需要同时驱动收线辊518使得夹持架51的夹持状态不变）；继续外拉拉绳517使得四个夹持架51均对岩心进行夹持，夹持架51脱离滑动长槽52时，此时螺杆72转动能够带动平移筒71转动，带动夹持架51转动，岩心转动，配合岩心切割模块3动作实现岩心的圆周式切割；之后复位收线辊518，解除对活动齿杆59的拉力，在第一弹簧513的作用下，连接凸起512复位到初始位置，活动齿杆59复位至初始位置，带动传动齿轮58回转，夹持架51逐渐向外转动，解除对岩心的夹持，驱动电机74驱动带动驱动齿轮73转动，驱动齿轮73带动连接齿轮72转动，从而带动螺杆72转动，在螺杆72转动作用下，带动平移筒71平移，带动夹持架51平移，推动完成切割的岩心前移；调整第三高压球阀16内球口正对第三高压球阀13底部，岩心能够进入第三高压球阀16并运输至对接模块6；之后调整第三高压球阀16内球口正对所在管道的壁面，继续驱动驱动电机74，第三高压球阀13内球体上顶点对岩心进行支撑，此时岩心在夹持架51的推动下进入保压转移模块2内。
51.其中，为了使得解除岩心夹持之后夹持部5102能够顺利进入挤压块521之间，将夹持部5102底部也设置为尖状。
52.本发明在实际应用过程中夹持部5102对岩心夹持时应当完全脱离滑动长槽52内，
避免转动过程中受到滑动长槽52的止挡，这也需要对岩心的尺寸和保压岩心样品管1的尺寸做相适应的限定。
53.本发明中设置四组夹持架51且在不同时间收拢还具备以下作用：在其中两个夹持架51收拢对岩心进行夹持时，还有两个在滑动长槽52内，起到限位作用，此时驱动驱动电机74能够带动被夹持的岩心进行平移，在四个夹持架51均对岩心进行夹持时，此时夹持足够稳定，也解除了限位作用，之后驱动电机74驱动能够带动岩心进行旋转并被切割。
54.以上实施例仅为本技术的示例性实施例，不用于限制本技术，本技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内，对本技术做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本技术的保护范围内。

技术特征：
1.一种岩心保压切割及转样装置，其特征在于，具备：保压转移模块（2），设置在保压岩心样品管（1）的末端，所述保压转移模块（2）和所述保压岩心样品管（1）内均提供与岩心存储压力和温度相同的工作环境，所述保压转移模块（2）用于存储切割后的剩余岩心；岩心切割模块（3），设置在所述保压岩心样品管（1）上，所述岩心切割模块（3）用于对岩心进行圆周式切割，在所述岩心切割模块（3）的下游端设置有物性测量模块（4），所述物性测量模块（4）用于对切割后的岩心进行物理分析；夹持驱动模块（5），用于夹取并带动岩心沿着所述保压岩心样品管（1）内移动，以及带动所述岩心旋转，以供所述岩心切割模块（3）进行圆周式切割，所述夹持驱动模块（5）具备夹持架（51），所述保压岩心样品管（1）周侧内壁开设有若干滑动长槽（52），所述夹持架（51）滑动设置在所述滑动长槽（52）内，所述夹持架（51）靠近所述保压岩心样品管（1）一侧形成为夹持内壁（53），所述夹持架（51）处于未夹持状态时所述夹持内壁（53）的靠近岩心的端面不超出所述滑动长槽（52）开口位置，所述夹持架（51）端部设置有活动座（54），所述夹持架（51）端部转动设置在所述活动座（54）内，所述活动座（54）端部设置有驱动装置（7），所述驱动装置（7）用于通过所述活动座（54）带动夹持架（51）向内收拢对岩心进行夹持，以及进行平移和旋转；对接模块（6），设置在所述保压岩心样品管（1）底部且位于保压转移模块（2）和所述岩心切割模块（3）之间，所述对接模块（6）外连接有对接轨道（10），所述对接轨道（10）的输出端分别连接有渗透率测试模块（8）和含气量测试模块（9）。2.根据权利要求1所述的岩心保压切割及转样装置，其特征在于，所述活动座（54）内设置有连接腔（55），所述连接腔（55）内设置有连接轴座（56），所述夹持架（51）端部设置有转动轴（57），所述转动轴（57）转动设置在所述连接轴座（56）上；所述转动轴（57）的端部转动设置有传动齿轮（58），所述传动齿轮（58）内设置有转动槽，所述转动轴（57）端部转动设置在所述转动槽内，所述转动轴（57）端部设置有扭转弹簧，所述扭转弹簧缠绕于所述转动轴（57）上且其端部连接在所述转动槽内，所述连接腔（55）内设置有活动齿杆（59），所述活动齿杆（59）与所述传动齿轮（58）啮合。3.根据权利要求2所述的岩心保压切割及转样装置，其特征在于，所述连接腔（55）内设置有缓冲槽座（510），所述缓冲槽座（510）内侧壁开设有缓冲槽（511），所述活动齿杆（59）侧壁设置有连接凸起（512），所述连接凸起（512）滑动设置在所述缓冲槽（511）内；所述连接凸起（512）通过第一弹簧（513）连接在所述缓冲槽（511）内底部。4.根据权利要求3所述的岩心保压切割及转样装置，其特征在于，所述活动齿杆（59）远离齿端一侧设置有拉动板（514），相对位置的所述活动齿杆（59）上的拉动板（514）的高度位置一致，相邻的所述活动齿杆（59）上的所述拉动板（514）的高度位置不同；所述连接腔（55）内设置有活动板（515），所述活动板（515）呈l形，所述活动板（515）正对所述拉动板（514）。5.根据权利要求4所述的岩心保压切割及转样装置，其特征在于，所述活动板（515）端部连接有拉动栓（516），所述拉动栓（516）端部连接有拉绳（517），所述拉绳（517）端部设置有收线辊（518），所述收线辊（518）上设置有连接电机。6.根据权利要求5所述的岩心保压切割及转样装置，其特征在于，所述滑动长槽（52）内
两侧边均开设有侧边槽（519），所述侧边槽（519）通过第二弹簧（520）连接有挤压块（521），同一所述滑动长槽（52）内的所述挤压块（521）设置为两排，所述挤压块（521）之间相互抵接，且所述挤压块（521）相互靠近的侧边两端部设置有倾斜缺口（522）；所述夹持架（51）具备连接部（5101）和夹持部（5102），所述夹持部（5102）一端设置有尖状头（5103），所述尖状头（5103）与所述倾斜缺口（522）配合，所述连接部（5102）端部与转动轴（57）连接；所述滑动长槽（52）内未安装所述挤压块（521）的区域的长度大于所述夹持部（5102）的长度。7.根据权利要求6所述的岩心保压切割及转样装置，其特征在于，所述驱动装置（7）包括连接在所述活动座（54）端部的平移筒（71）、设置在所述平移筒（71）端部的螺杆（72）、连接在所述螺杆（71）端部的连接齿轮（72）；所述连接齿轮（72）侧边设置有驱动齿轮（73），所述驱动齿轮（73）上设置有驱动电机（74），所述平移筒（71）内设置有与所述螺杆（71）配合的内螺纹，所述驱动齿轮（73）连接在所述驱动电机（74）的输出端，所述螺杆（72）和所述连接齿轮（72）上均开设有供所述拉绳（517）穿过的贯穿孔。8.根据权利要求7所述的岩心保压切割及转样装置，其特征在于，所述岩心切割模块（3）的两端通过卡箍（11）与所述保压岩心样品管（1）连接，所述保压岩心样品管（1）上连接有高压泵（14）。9.根据权利要求8所述的岩心保压切割及转样装置，其特征在于，位于所述岩心切割模块（3）和所述保压转移模块（2）之间的所述保压岩心样品管（1）上依次安装有第一高压球阀（12）和第二高压球阀（13），所述物性测量模块（4）设置在所述岩心切割模块（3）和所述第一高压球阀（12）之间的所述保压岩心样品管（1）底部，所述对接模块（6）安装在所述第二高压球阀（13）的下方，完成切割的岩心从所述第二高压球阀（13）转移至所述对接模块（6）内。10.根据权利要求9所述的岩心保压切割及转样装置，其特征在于，所述第二高压球阀（13）内球体底部开设有穿口（15），所述第二高压球阀（13）底部设置有第三高压球阀（16），所述第三高压球阀（16）内球体的顶点与所述保压岩心样品管（1）的内壁最低点平齐；所述第一高压球阀（12）、所述第二高压球阀（13）、所述第三高压球阀（16）的内径与所述保压岩心样品管（1）的内直径相同。

技术总结
本发明公开了一种岩心保压切割及转样装置，具备保压转移模块、岩心切割模块、夹持驱动模块和对接模块，夹持驱动模块具备夹持架，保压岩心样品管周侧内壁开设有若干滑动长槽，夹持架靠近保压岩心样品管一侧形成为夹持内壁，夹持架处于未夹持状态时夹持内壁的靠近岩心的端面不超出滑动长槽开口位置，夹持架端部设置有活动座，活动座端部设置有驱动装置，驱动装置用于通过活动座带动夹持架向内收拢对岩心进行夹持，以及进行平移和旋转。本发明中，夹持架始终处于岩心外侧，向内收拢均能够对岩心进行夹持，带动活动座和夹持架平移能够调整对岩心的夹持点，以提高对岩心夹持的稳定性，避免夹持位置选择不当造成岩心脱离夹持架。免夹持位置选择不当造成岩心脱离夹持架。免夹持位置选择不当造成岩心脱离夹持架。


技术研发人员：陆程 张帅 庞守吉 刘晖 曹洁 汪锐 姜鹍鹏 徐秋枫
受保护的技术使用者：中国地质调查局油气资源调查中心
技术研发日：2023.08.29
技术公布日：2023/10/7