地质录井岩屑传动分析装置的制作方法

文档序号:15650382发布日期:2018-10-12 23:05阅读:130来源:国知局

本实用新型涉及油气勘探技术领域,具体地说是地质录井岩屑传动分析装置。



背景技术:

要实现油气资源开发,首先就是勘探。油气的发现靠的是对岩石的物理和化学性质的综合分析判断,以及对地下流体的采集和分析,包括颜色、密度、粘度、溶解性、荧光性、旋光性、导电性及组份构成与反应、含油气分析等。在石油勘探中,现场地质录井掌握着油气显示的第一手资料。地质录井分析发现石油显示建立在一系列的方法和手段的基础上,包括对气测烃类的显示分析、岩石含油性的观察和岩石地化分析等等。其中,利用荧光灯(紫外线灯)对岩石含油性的观察是地质录井日常工作的一项重要内容,在荧光灯下观察岩石是否含油就是利用了石油的荧光性。石油在紫外线照射下会发出一种特殊‘光亮’,当照射停止时发光现象即消失,这种特性称石油的荧光性。石油的荧光性与石油内各组分含量有关,且不同的组分有不同的荧光色调。油质色浅,为浅蓝或乳白色,胶质为黄色,沥青质为棕黄或棕褐色。岩心、岩石及泥浆中只要含有十万分之一的石油或沥青物质,在荧光灯下就有显示。因此,荧光灯成为地质录井现场不可或缺的重要设备之一。传统的荧光灯结构简单,几乎无需任何复杂操作和维护保养。

长期以来,现场进行岩屑荧光分析靠的是简单的人为操作和主观判断,同时,也是一种间断性的操作。现场要求的逐包岩屑荧光照射需要专人负责,通畅情况下是靠一个人将岩屑放到荧光灯下看是否具有荧光性。这种操作模式是简单而陈旧的,因为还没有一种装置能够替代这种简单的劳作过程。

在油气勘探现场,地质技术人员的一项日常重要工作就是进行岩屑荧光照射。地下岩石被钻头破碎并经钻井液循环携带至地面,捞砂人员按照一定的间距将岩屑清洗干净并经晾晒风干然后就用萃取剂稀释烃类进行荧光灯下的照射,而这期间操作人员需要经常接触具有一定毒性的萃取剂,包括眼睛和呼吸系统都有接触。在这个工作流程中,岩屑清洗、晾晒和风干已经实现了自动化,而荧光照射还离不开人为操作。破碎的岩屑并不是都含有石油的,含油岩屑有其自身的理化性质,这些特征往往经过钻进中的某些参数显示和连续的气体检测就能得到初步判断,而岩屑荧光照射只是另一种验证手段而已。所以,这种简单的劳动占据了人力,实时上完全可以经过自动化岩屑照射来实现。综合起来,仅靠一个工作人员进行岩屑荧光照射存在以下几个方面的问题:

(1)人为操作间断性,不利于科学的岩屑荧光照射,不便于即时发现油气显示;

(2)占用了人力资源,增加了人工成本;

(3)长期接触化学萃取剂,不利于职业健康保护;

(4)无法实现自动化操作,不利于勘探现场标准化操作的实现;

(5)无法跟随洗砂、晾晒风干的工作程序,不利于提升勘探时效;

(6)无法避免人为操作臆断的弊端;

(7)降低了科学规范化的工作标准。

通过对石油、荧光、岩屑、分析等关键字的检索,得到以下几个相关专利。

申请号:201621048496.0,公开日2017-03-29公开了一种三维自动石油荧光分析仪,包括有样品池、光源、单色器、检测器,以及用于配置所述样品池内液体的制样组件,所述制样组件包括移动组件以及随所述移动组件移动的注射组件,所述注射组件至少包括有一注射针,所述移动组件包括:侧导轨,其上滑动设置有一滑块以及驱动所述滑块沿侧导轨滑动的驱动组件一;横导轨,设置于所述滑块上,其延伸方向与所述侧导轨共面且垂直,所述横导轨上也设置有一滑块以及驱动所述滑块沿横导轨滑动的驱动组件二;纵向驱动组件,设置于所述横导轨的滑块上,所述注射组件设置于所述纵向驱动组件上,并在所述纵向驱动组件的驱动下沿垂直于所述侧导轨和横导轨所在平面的方向上升或下降。

申请号:201120049157.5,公开日2011-08-31公开了一种石油X荧光分析仪送样台,其特征在于:包括位于荧光照射仓送料口处的滑台,所述送料口左侧壁上固定有左滑槽,右侧壁上固定有右滑槽,所述滑台的左、右侧边分别插入所述左滑槽和右滑槽,该滑台的前部上表面开有放样槽;滑台的后部设置有手柄,该手柄固定在所述滑台的上端面,所述左滑槽和右滑槽之间连接有横臂,该横臂高于所述滑台的上端面,低于所述手柄的上端面。其显著效果:简化了石油X荧光分析仪的结构,降低了分析仪的故障率,减小了分析仪的体积,减轻了分析仪的重量,使其适合野外现场快速进行岩屑检测。

申请号:201520047594.1,公开日2015-07-15公开了一种石油勘探地质荧光灯动调式灯箱,其结构是在灯箱内设置有岩屑托盘、升降齿条、升降齿轨,岩屑托盘底部设置有托盘托架,托盘托架底部固定设置在钢球上,钢球设置在钢杯内并与钢杯采用阻尼式球铰连接,钢杯固定设置在升降齿条顶端,升降齿条设置在升降齿轨的轨孔内并与升降齿轨滑动连接,操作杆贯穿升降齿轨,齿轮与升降齿条的铣齿啮合,操作杆末端穿出灯箱侧壁并设置有操作手轮;调整机构设置在灯箱上壁,灯箱顶部设置有观察窗,灯箱内设置有荧光灯。该石油勘探地质荧光灯动调式灯箱实现了荧光分析的动态观察,观察角度和高度可调,封闭了外界光线的射入影响,达到了荧光观察的暗室条件要求,提高了荧光观察的准确率。

申请号:201620461720.2,公开日2016-12-28公开了一种岩屑岩性分析装置,包括真空腔体,X射线光管、X射线荧光检测器、近摄镜;真空腔体的上方倾斜相对设置有X射线光管安装孔和X射线荧光检测器安装孔,真空腔体的上方X射线光管安装孔和X射线荧光检测器安装孔之间设置有近摄镜安装孔,近摄镜的上方连接有摄像头;真空腔体内设置有用于放置样品的样品台;真空腔体内样品台的上方设置有用于照射样品的日光光源和紫外光源。该装置融合了X射线元素识别技术和图像处理技术,并结合不同岩石密度特征对岩屑进行全面、定量检测分析,获得岩屑样品的物性、含油性的特征,实现对岩屑快速、准确识别、评价。

申请号:200910228757.5,公开日2011-12-21公开了电控岩屑图像采集分析仪,前后、左右、出入仓移位齿条分别作成箱体内嵌式、背面有导向槽,前后、左右、出入仓移位齿轮与前后、左右、出入仓电机分别固定在一起并与各自的齿条啮合在一起,电机固定在各自的齿条箱体内,使前后、左右、出入仓移位齿条自下而上通过导向槽动配合在一起,且前后、左右、出入仓移位齿条成90°夹角,出入仓移位齿条的背面固定有四个料杯;放大倍数、焦距控制电机分别通过连杆A、B与镜头连接,放大倍数、焦距控制电机分别固定于镜头支架上,镜头支架固定于箱体内的上部,前后移位齿条固定于箱体内的下部,使镜头处于料杯的上端。该本实用新型提高了调距的可靠性、准确性和照片拍摄大小、位置的一致性,提高了荧光图像采集的自动化水平;提供了对荧光图像的分析处理和解释方法。

申请号:200920140315.0,公开日2011-05-11公开了一种岩屑图像采集与分析装置,该装置是由外壳,样品室抽屉,白光灯,紫外光灯,高分辨摄像头,放大镜,载样台,光源切换开关,数据接口组成,与传统的装置相比具有:对各种岩屑实物均在统一的成像条件下完成图像的采集,增加了岩屑图像的可比性,提高了石油储层发现的可能性和提高了细微岩屑的分辨率,图像经数字化处理,并提取其中28个特征数据进行分析,避免了人的视觉误差,提高了岩屑分析的精度和准确性,自动完成岩屑图像中各种岩屑所占比例的统计,尤其是含油岩屑所占的比例,有效地提供了石油储层的评价依据。该装置有效地解决实物放大成像和荧光成像的数字化问题。

以上几种公开技术中,除了导轨、灯箱等几处结构的字眼名称与本实用新型有些部件相类似以外,其他在整体技术方案、所要解决的技术问题、技术效果等均不相同,也不具有技术启示。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供地质录井岩屑传动分析装置,在实际应用中能够充分消除其上述各种不利因素,确保了地质录井岩屑分析过程中其中一个阶段的方便快捷的要求,降低了人员劳动强度,节省了人力资源,提升了工作效率,有助于录井现场科学规范化操作程序的建立。这种地质录井岩屑传动分析装置不但能够在现场地质录井专业中得以应用,而且可用于其他需要荧光照射分析的工作领域。

为了达成上述目的,本实用新型采用了如下技术方案,地质录井岩屑传动分析装置,包括岩屑放置台、灯箱,所述灯箱通过移动组件运行在岩屑放置台上方;所述岩屑放置台包括传动台、无荧光硬布,所述无荧光硬布为一传动带,首尾相接缠绕在传动台上,所述无荧光硬布边缘开设传动孔,该传动孔与传动齿轮相啮合,传动齿轮再连接电机的输出轴;所述传动台底面安装有用来擦掉无荧光硬布上岩屑的清砂板;所述灯箱包括四个侧面板和一个顶板,所述灯箱顶板上安装摄像头,至少一个侧面板内壁安装荧光灯管,其中摄像头照向无荧光硬布上的岩屑,所述灯箱顶板开设用于安装萃取剂盒的萃取剂盒安装孔,灯箱下端为敞开式设计,所述萃取剂盒上端为放入口,下端为出口,整体为漏斗状,所述萃取剂盒上端的放入口处设置密封盖,该密封盖侧壁开设进气孔,萃取剂盒下端出口朝向无荧光硬布上的岩屑。

所述清砂板包括三组清砂板,即第一组清砂板、第二组清砂板、第三组清砂板,所述第一组清砂板包括上下相对应的第一上清砂板、第一下清砂板,所述第二组清砂板包括上下相对应的第二上清砂板、第二下清砂板,所述第三组清砂板包括上下相对应的第三上清砂板、第三下清砂板;所述无荧光硬布在循环转动过程中依次经过第一上清砂板和第一下清砂板之间的空隙、第二上清砂板和第二下清砂板之间的空隙、第三上清砂板和第三下清砂板之间的空隙。

所述第一上清砂板下表面开设清砂横纹,第一下清砂板上表面开设横向清砂横纹;所述第二上清砂板下表面开设清砂竖纹,第二下清砂板上表面开设清砂竖纹;所述第三上清砂板下表面开设清砂波浪纹,第三下清砂板上表面开设清砂波浪纹。

所述第一上清砂板、第二上清砂板、第三上清砂板均固定在传动台下表面,所述第一下清砂板、第一下清砂板、第一下清砂板均在自身的前后两端部中间开设调节丝孔,在该调节丝孔内安装调节螺丝,调节螺丝再旋拧在传动台底面上。

所述传动台的左端和右端均设计成弧形过渡面结构。

所述移动组件包括滑轮,所述传动台上表面前后两边缘均设置导轨,所述滑轮安装在灯箱底部,灯箱通过滑轮运行在导轨上,所述传动台上表面前后两边缘的导轨上相对应开设至少三对锁孔,在其中两对锁孔内穿入锁杆,锁杆上安装紧固螺丝,将灯箱限位在两个锁杆之间。

所述灯箱内还设置荧光灯电源,所述荧光灯管电连接荧光灯电源。

所述无荧光硬布在传动台上为顺时针转动,所述传动台右端下方设置接砂容器,接砂容器设置在底座上,底座上设置固定销孔。

所述电机被固定在电机支架上,所述电机支架上端设置固定盘,电机放置在固定盘上,固定盘上设置电机固定卡环,电机固定卡环将电机固定在固定盘上,所述电机支架下端连接底盘,底盘上开设固定螺栓孔。

所述传动台底面边缘开设撑腿盒,撑腿盒连接撑腿的上端,撑腿的底端连接撑脚,撑脚上开设固定孔。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:

1)消除了人为操作的间断性,使岩屑荧光照射规范合理高效,便于即时发现油气显示;

(2)盘活了人力资源,降低了人工成本;

(3)不再需要操作人员长期接触化学萃取剂,有利于职业健康保护;

(4)实现了岩屑荧光照射的自动化操作,有助于勘探现场标准化操作程序建设;

(5)与岩屑清洗、晾晒风干的自动化工作程序相衔接,提升了勘探时效;

(6)避免了在荧光照射中的人为操作臆断的弊端;

(7)提高了科学规范化的现场勘探工作标准。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图;

图2为无荧光硬布;

图3为三个下清砂板的俯视状态结构图。

图中:101、传动台;102、撑腿盒;103、撑腿;104、撑脚;

201、无荧光硬布;202、传动孔;

301、灯箱;302、荧光灯管;303、荧光灯电源;304、摄像头;305、萃取剂盒;306、滑轮;307、锁杆;

401、导轨;402、锁孔;

501、第一上清砂板;502、第一下清砂板;503、第二上清砂板;504、第二下清砂板;505、第三上清砂板;506、第三下清砂板;507、调节螺丝;

601、传动齿轮;602、电机;603、电机固定卡环;604、电机支架;605、底盘;

701、接砂容器;702、底座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图3,本实用新型提供一种技术方案:地质录井岩屑传动分析装置,包括岩屑放置台、灯箱,所述灯箱301通过移动组件运行在岩屑放置台上方;所述岩屑放置台包括传动台101、无荧光硬布201,所述无荧光硬布为一传动带,首尾相接缠绕在传动台上,所述无荧光硬布边缘开设传动孔202,该传动孔与传动齿轮601相啮合,传动齿轮再连接电机602的输出轴;所述传动台底面安装有用来擦掉无荧光硬布上岩屑的清砂板;所述灯箱包括四个侧面板和一个顶板,所述灯箱顶板上安装摄像头304,至少一个侧面板内壁安装荧光灯管302,其中摄像头照向无荧光硬布上的岩屑,所述灯箱顶板开设用于安装萃取剂盒305的萃取剂盒安装孔,灯箱下端为敞开式设计,所述萃取剂盒上端为放入口,下端为出口,整体为漏斗状,所述萃取剂盒上端的放入口处设置密封盖,该密封盖侧壁开设进气孔,萃取剂盒下端出口朝向无荧光硬布上的岩屑。

所述清砂板包括三组清砂板,即第一组清砂板、第二组清砂板、第三组清砂板,所述第一组清砂板包括上下相对应的第一上清砂板501、第一下清砂板502,所述第二组清砂板包括上下相对应的第二上清砂板503、第二下清砂板504,所述第三组清砂板包括上下相对应的第三上清砂板505、第三下清砂板506;所述无荧光硬布在循环转动过程中依次经过第一上清砂板和第一下清砂板之间的空隙、第二上清砂板和第二下清砂板之间的空隙、第三上清砂板和第三下清砂板之间的空隙。

所述第一上清砂板下表面开设清砂横纹,第一下清砂板上表面开设横向清砂横纹;所述第二上清砂板下表面开设清砂竖纹,第二下清砂板上表面开设清砂竖纹;所述第三上清砂板下表面开设清砂波浪纹,第三下清砂板上表面开设清砂波浪纹。

所述第一上清砂板、第二上清砂板、第三上清砂板均固定在传动台下表面,所述第一下清砂板、第一下清砂板、第一下清砂板均在自身的前后两端部中间开设调节丝孔,在该调节丝孔内安装调节螺丝,调节螺丝再旋拧在传动台底面上。

所述传动台的左端和右端均设计成弧形过渡面结构。

所述移动组件包括滑轮306,所述传动台上表面前后两边缘均设置导轨401,所述滑轮安装在灯箱底部,灯箱通过滑轮运行在导轨上,所述传动台上表面前后两边缘的导轨上相对应开设至少三对锁孔402,在其中两对锁孔内穿入锁杆307,锁杆上安装紧固螺丝,将灯箱限位在两个锁杆之间。

所述灯箱内还设置荧光灯电源303,所述荧光灯管电连接荧光灯电源。

所述无荧光硬布在传动台上为顺时针转动,所述传动台右端下方设置接砂容器701,接砂容器设置在底座702上,底座上设置固定销孔。

所述电机被固定在电机支架604上,所述电机支架上端设置固定盘,电机放置在固定盘上,固定盘上设置电机固定卡环603,电机固定卡环将电机固定在固定盘上,所述电机支架下端连接底盘605,底盘上开设固定螺栓孔。

所述传动台底面边缘开设撑腿盒102,撑腿盒连接撑腿103的上端,撑腿的底端连接撑脚104,撑脚上开设固定孔。

传动台。传动台为长方体,长1200mm×宽400mm×厚150mm,两端呈斜坡状120°圆润衔接,上下错开100mm,内腔中空,壁厚2mm。

导轨。传动台的上面板两侧设置导轨,用于防爆外置荧光灯的滑动移位。导轨由四个长条片焊接在上面板组成,两个长条片组成一组,长条片长1200mm×厚3mm×高30mm,两个滑动片间隙20mm。导轨长条片上自两端开始每隔250mm开锁孔,锁孔用于穿插锁杆,锁杆固定在导轨上移动的外置防爆荧光灯。当荧光灯移动在某个位置处需要固定时,穿插锁杆,上好锁杆上的紧固螺丝,即可对荧光灯限位防止其运动,而当需要移动荧光灯时则拔出锁杆;

清砂板。传动台的下面板上等距设置三处清砂板,用于擦除无荧光硬布上粘附的岩屑颗粒。清砂板长400mm×宽150mm×单片厚2mm,上下两片组成一个清砂板。清砂板的上底片为固定片,焊接在传动台的下面板上;清砂板的下底片为活动片,上下底片两端中间有直径为12mm的丝孔,紧固丝孔螺丝可调整上下底片间的间距,间距的大小实现不同的清砂效果。三个清砂板的纹络不同,第一个清砂板为纹深2mm×间距2m的横纹,第二个清砂板为纹深2mm×间距2mm的竖纹,第三个清砂板为纹深2mm的波浪纹。三个不同纹络的清砂板组合,实现整合清砂效果,清砂板布列间距为300mm;

撑腿盒。传动台的两侧各有两个撑腿盒,用于插接撑腿。撑腿盒外边长150mm×宽60mm,内部空间145mm×50mm;

撑腿。撑腿为矩形,撑腿上部插接在撑腿盒中,下部有撑脚垫底。撑腿高400mm×宽50mm,下部居中焊接撑脚;

撑脚。撑脚为一圆盘,直径200mm×厚15mm。每个撑脚穿过撑脚面有两个固定销孔,固定销穿过固定销孔为架起的传动台建立稳固基础;

传动齿轮。传动台一侧底端斜坡有通过传动杆连接的两个32齿传动齿轮,传动齿轮在可调速防爆电机枢轴的带动下转动,齿轮齿伸出斜坡面6mm,齿轮转动带动无荧光硬布绕传动台滑动传输。

可调速防爆电机。可调速防爆电机带动传动齿轮转动,安装固定在传动台一侧。

电机固定座。电机固定座用于固定可调速防爆电机,固定座的上部有方形固定盘,卡环卡住电机机体,螺丝紧固在固定盘上,下部连接支架;

电机支架连接固定盘和底盘。支架为矩形,支撑起的电机枢轴高度和传动台传动齿轮轴在同一水平面上;

底盘。底盘是固定盘和支架的固定支托,方形,长250mm×宽250mm×板厚5mm,四角有直径12mm的销孔,固定销穿过销孔可稳固整体。

防爆外置荧光灯箱。防爆外置荧光灯箱外体长380mm×宽250mm×高300mm,壁厚3mm,底部四角有滑轮可在导轨上滑动。防爆位置荧光灯箱的底面为敞开空腔结构,四角滑轮撑起箱体高度和无荧光硬布顶面的间隙为3mm,其它各面为遮蔽密封结构,防止外界光线摄入。

荧光灯管。灯箱内两侧各设置两根紫外线荧光灯管,紫外线发射波长254nm;

荧光灯电源。荧光灯电源接入AC220V,电源自身稳压控制,电源线通过防爆密封格兰头引入;

搞清摄像头。在传动台上传送的岩屑经过紫外线荧光灯的照射,照射的图像经过安装在箱体顶部的摄像头采集传输到其它计算机的联机图像接收处理系统中;

萃取剂盒。在荧光灯灯箱的顶部设置萃取剂盒,萃取剂盒呈漏斗状。漏斗高100mm×上圆周径800mm×下圆周径2mm,呈椎体。漏斗内加入四氯化碳萃取剂,加入后盖入密封盖,密封盖侧面有直径1mm的孔,用于进入空气使萃取剂滴入到岩屑上。

接砂器。接砂器为两侧撑起的椭圆形漏斗,上椭圆长径350mm×短径250mm;下椭圆长径250mm×短径150mm,漏斗高200mm。漏斗两侧居中焊接梯形撑脚,撑脚高度150mm。撑脚底部有折边,折边上有固定销孔,插接固定销固定。

无荧光硬布。无荧光硬布宽348mm×厚5mm,呈环形在传动齿轮的带动下绕传动台紧密传动。无荧光硬布的两侧面开有和传动齿轮对接的传动孔,孔间距和32齿的传动齿轮的齿距对接。

地质录井岩屑传动分析装置的通体设计科学合理,无荧光硬布在传动台上随着传动齿轮的转动而慢速滑行,带动滴落在上面的岩屑进入荧光灯箱内经过照射分析,照射结果经高清摄像头传输到远程计算机图像处理系统中,然后联机分析和存储。必须说明的是,本实用新型核心为取得照射结果,实现了岩屑分析过程中其中一个阶段结果的实时自动化,而经高清摄像头传输到远程计算机图像处理系统中,然后联机分析和存储,该后续分析过程不属于本实用新型内容,而且后续分析过程属于本技术领域内的常规技术,不再赘述。

地质录井岩屑传动分析装置广泛应用于石油天然气勘探施工中地质录井对岩石岩屑的观察分析中,同时,也适用于其它类似相关工作流程,是地质录井岩屑荧光分析的重要装置,该装置是远程录井的重要组成部分。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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