岩石样品取芯装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种岩石样品取芯装置，包括容纳岩石样品的容纳筒，以及与容纳筒相连并能伸入到容纳筒内的取芯器，其中，取芯器能对样品容纳腔内的岩石样品进行取芯。使用这种取芯装置，能提供用于更加精确地估算天然气含量的岩石样品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地质勘探开发
，特别地涉及一种岩石样品取芯装置。
技术介绍
在例如页岩层的地层中，通常以吸附或游离的方式贮存有大量的天然气，属于非常规气藏。在页岩中，以这种形态贮存的天然气的含量一般大于90％，因此其含量的大小直接关系到天然气的富集程度和开发技术。在我国，通常通过非密闭式的方法获取页岩层的岩石样品，并对这种岩石样品进行检测以估算地层中的天然气含量。在获取岩石样品的过程中，岩石样品中吸附或游离的天然气，尤其是在岩石样品表面及其附近吸附或游离的天然气，容易在压降的作用下逸出。由于页岩层通常较深，获取岩石样品的时间较长，因此这种逸出较为严重，从而使得天然气的损失较大，并且损失量的波动也较大。在对损失的天然气进行估算时，这种损失会导致估算的误差较大，从而会造成对例如页岩层的地层中的天然气的贮存量的估算产生较大的误差。这会对天然气的进一步开发和研究造成较大的影响。因此，需要一种能为更加精确地估算天然气含量而提供岩石样品的装置。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种岩石样品取芯装置，能为更加精确地估算天然气含量而提供岩石样品。本专利技术提出了一种岩石样品取芯装置，包括容纳岩石样品的容纳筒，以及与容纳筒相连并能伸入到容纳筒内的取芯器，其中，取芯器能对样品容纳腔内的岩石样品进行取芯。通过本专利技术提出的岩石样品取芯装置，能对从地层中取出的岩石样品进行取芯。岩石样品内部的天然气与岩石样品表面的天然气相比，损失较少，尤其是对于页岩这种具有低孔低渗特点的岩石样品而言，其内部的天然气损失能大体忽略不计。将从地层中直接取出的岩石样品放入到筒体内的样品容纳腔内，并通过夹持组件进行固定。再通过取芯器对固定好的岩石样品进行取芯，即可得到天然气损失量较少的岩芯。对这种岩芯进行检测，能够使估算出的天然气含量更加准确。在一个实施例中，岩石样品取芯装置还包括容纳于容纳筒内的固定件，固定件与岩石样品的一端相接触以固定岩石样品。通过固定件将岩石样品固定在容纳筒内，能有效保证岩石样品不会在取芯过程中活动，从而有效保证了取心过程的顺利进行。在一个实施例中，固定件包括与容纳筒的轴线相垂直的抵接部，抵接部能抵在岩石样品的表面上以固定岩石样品。通过抵接部可将岩石样品抵在其他固定件上或容纳筒的内壁上，通过这种结构将岩石样品固定在容纳筒内。在一个实施例中，岩石样品取芯装置还包括从抵接部朝向设置岩石样品的一侧延伸的卡爪，其中，卡爪与抵接部包围岩石样品的一端以固定岩石样品。通过卡爪与抵接部一起接触岩石样品，能更加稳定地固定岩石样品。另外，此时抵接部不必对岩石样品施加较大的压力，由此防止了岩石样品受挤压而损坏。在一个实施例中，固定件与容纳筒的筒壁密封式接触。这样能使岩石样品所在的环境密封，从而在取芯的过程中，能够防止岩石样品继续向外泄露天然气。在一个实施例中，在容纳筒内设置有两个固定件，两个固定件沿筒体的轴线相对设置以在两个固定件之间固定岩石样品。通过两个固定件能固定岩石样品的相对两端，从而能更加有效而稳定地固定岩石样品。在一个实施例中，两个固定件中的至少一个能沿容纳筒的轴线移动。通过这种结构能方便地调节两个固定件之间的空间的位置和大小，由此能对多种尺寸的岩石样品进行取芯。在一个实施例中，容纳筒包括第一端为开口而第二端为封闭的筒体，以及与筒体的第一端相连以封闭开口的筒盖，固定件容纳于筒体内。这种结构的容纳筒结构简单，并令使用者能更加方便地将岩石样品放入到容纳筒内。在一个实施例中，两个固定件沿筒体的轴线相对设置于筒体内，在筒盖与距离筒盖较近的固定件之间设置有用于固定固定件的位置的定位件。通过这种结构能在对岩石样品取芯的过程中，有效固定住定位件，由此能有效固定住岩石样品。在一个实施例中，岩石样品取芯装置还包括连通到容纳筒的内部以调节岩石样品所在的环境的压力的压力调节器，和/或岩石样品取芯装置还包括连通到容纳筒的内部以调节岩石样品所在的环境的温度的温度调节器。通过压力调节器能将岩石样品所在的环境中的压力调节至与地层中的压力相同或相似，以减小甚至消除岩石样品内外的压降，进而防止了岩石样品内的天然气逸出。通过温度调节器能将岩石样品所在的环境中的温度调节至与地层中的压力相同或相似，以进一步防止岩石样品内的天然气的逸出。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)能对从例如页岩的地层中取出的岩石样品进行取芯。(2)将从地层中直接取出的岩石样品放入到样品容纳腔内，并通过夹持组件进行固定。再通过取芯器对固定好的岩石样品进行取芯，即可得到天然气损失量较少的岩芯。(3)对这种岩芯进行检测，能够使估算出的天然气含量更加准确。(4)为非常规气藏，尤其是页岩气藏中的天然气含量的勘探技术应用提供了可靠的技术手段，具有相对经济、便与大量测试等优点，应用前景乐观。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：图1显示了本专利技术的岩石样品取芯装置的一个实施例的整体结构示意图。图2显示了将岩石样品装入图1的岩石样品取芯装置内的结构示意图。图3显示了本专利技术的岩石样品取芯装置的另一个实施例的整体结构示意图。图4显示了将岩石样品装入图3的岩石样品取芯装置内的结构示意图。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。图1示意性地显示了本专利技术的岩石样品取芯装置10(以下简称装置10)的整体结构。装置10包括用于容纳岩石样品20的容纳筒。容纳筒包括筒体11和与筒体11相连的筒盖12。筒体11的第一端111为开口的，第二端112为封闭的，筒盖12设置在第一端111处以与筒体11一起包围岩石样品20，为岩石样品20提供适合于取芯的样品容纳腔30。优选地，筒盖与筒体为密封式相连的，从而能使容纳筒内的压力保持一定，进而能使容纳筒内的压力趋近于岩石样品内的压力，由此减小岩石样品内外的压降，防止岩石样品内的天然气进一步逸出。例如，容纳筒可为密闭保压箱。装置10还包括能延伸至样品容纳腔30内的取芯器17。通过取芯器17可对岩石样品20进行取芯，以获取岩芯。由于岩石样品，尤其是页岩的岩石样品，需要从较深的地层中取出，因此在取出的过程中岩石样品所包含的天然气极易在压降的作用下逸出，从而会使检测到的岩石样品的天然气贮存量存在很大误差。但是岩石样品内部的天然气与岩石样品表面的天然气相比，不容易逸出。尤其是对于例如页岩这种具有低孔低渗特点的岩石，取得的岩石样品虽然表面及其附近的天然气会有较大的损失，但是岩石样品内部的天然气能被较好地保留下来，损失量可忽略不计。对这种岩石样品取芯，即可得到天然气损失量较小并甚至可忽略不计的岩芯，由此能有效保证天然气贮存量的检测精度。这第一方面是由于，上述的岩石样品内部的天然气损失量较低。第二方面是由于，对岩石样品取芯的过程较短，岩芯表面及其附近的天然气还未来得及逸出，即能开始检测了。第三方面，这是因为岩芯是岩石样品的一部分，因此其表面积相对较小，表面损失的天然气则会相应地更少。这三个方面的因素结合在一起，保证了检测到的岩芯的天然气含量更贴近于其存在的地层中时实际的天然气含量。装置10还包括设置在容纳筒内的固定件，固定件与容纳筒的内壁一起包围并形成样品容纳腔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种岩石样品取芯装置，包括容纳岩石样品的容纳筒，以及与所述容纳筒相连并能伸入到所述容纳筒内的取芯器，其中，所述取芯器能对样品容纳腔内的岩石样品进行取芯。

【技术特征摘要】
1.一种岩石样品取芯装置，包括容纳岩石样品的容纳筒，以及与所述容纳筒相连并能伸入到所述容纳筒内的取芯器，其中，所述取芯器能对样品容纳腔内的岩石样品进行取芯。2.根据权利要求1所述的岩石样品取芯装置，其特征在于，还包括容纳于所述容纳筒内的固定件，所述固定件与岩石样品的一端相接触以固定岩石样品。3.根据权利要求2所述的岩石样品取芯装置，其特征在于，所述固定件包括与容纳筒的轴线相垂直的抵接部，所述抵接部能抵在岩石样品的表面上以固定所述岩石样品。4.根据权利要求3所述的岩石样品取芯装置，其特征在于，还包括从所述抵接部朝向设置岩石样品的一侧延伸的卡爪，其中，所述卡爪与抵接部包围所述岩石样品的一端以固定岩石样品。5.根据权利要求2到4中任一项所述的岩石样品取芯装置，其特征在于，所述固定件与容纳筒的筒壁密封式接触。6.根据权利要求2到5中任一项所述的岩石样品取芯装置，其特征在于，在所述容纳筒内设置有两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂海宽，胡宗全，边瑞康，杜伟，李朋威，苏坤，高波，彭勇民，张英，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11