致密砂岩气快速抽取岩心的设备的制作方法

本发明涉及油气资源检测领域，特别涉及一种致密砂岩气快速抽取岩心的设备。

背景技术：

针对石油、煤气等不可再生资源的减少，我国致密砂岩气分布范围广，目前致密砂岩气已经成为非常规天然气勘探的重点之一，在一些致密砂岩气的勘测过程中，需要抽取致密砂岩气的岩心来检测其密度，确定所处地段的致密砂岩气是否符合开采标准，但是目前在抽取致密砂岩气岩心的时候通常耗费时间长，开挖面积大，影响整块致密砂岩气所处的地质环境，且一般设备在抽取岩心的过程中，通常由于抽取后没有防护装置使得被抽取的岩心脱落，无法一次达到检测的量，需要多次抽取，工作效率低下；以及部分设备在抽取岩心的过程中存在设备不稳定、抽取岩心达不到致密砂岩气所处的地层等问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种致密砂岩气快速抽取岩心的设备，可以解决目前部分设备在抽取致密砂岩气岩心的时候通常耗费时间长，开挖面积大，影响整块致密砂岩气所处的地质环境。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种致密砂岩气快速抽取岩心的设备，包括支撑圆台、固定装置和岩心抽取装置，所述的支撑圆台中部开设有圆形通孔，支撑圆台的下端均匀安装有三个固定装置，支撑圆台的上端安装有岩心抽取装置。

所述的固定装置包括固定脚架、固定气缸、固定板和固定爪，固定脚架的下端通过销轴连接有固定气缸，固定气缸的顶端通过销轴连接在固定板上，固定板通过铰链安装在固定脚架的下端，固定板的下端均匀设置有固定爪；工作时，将本设备移动到工作位置，然后固定气缸工作，将固定爪扎入到工作地面；设置的固定装置使设备在工作过程中保持稳定，提高了设备的工作效率。

所述的岩心抽取装置包括驱动机构和岩心抽取机构，驱动机构的下端通过螺纹连接有岩心抽取机构；所述的驱动机构包括驱动电机、驱动小齿轮、驱动大齿轮、限位台、驱动螺杆和驱动防护罩，驱动电机通过电机座安装在支撑圆台上，驱动电机的输出轴上安装有驱动小齿轮，所述的驱动大齿轮内部通过螺纹连接方式安装在驱动螺杆上，驱动大齿轮与驱动小齿轮相互啮合，且驱动螺杆的直径略小于支撑圆台中部开设的圆形通孔直径，位于驱动大齿轮上下方的驱动螺杆圆周外侧套设有限位台，限位台安装在驱动防护罩上，所述的限位台上开设有圆形通孔，其直径略大于驱动螺杆的直径；所述的驱动防护罩安装在支撑圆台上；工作时，驱动电机工作带动驱动大齿轮转动，由于驱动大齿轮内部与驱动螺杆采取螺纹连接方式安装，且限位台控制了驱动大齿轮的移动，使得驱动螺杆向下移动，同时再在驱动螺杆上端安装相同的驱动螺杆，控制岩心抽取机构的深度，使其达到所需的抽取深度；设置的驱动机构控制了岩心抽取机构的到达深度，使其适用性更强。

所述的岩心抽取机构包括外圆筒、密封调节支链、岩心抽取支链和切割支链，所述的外圆筒为钢制空心结构，且外圆筒的底端开设有环形槽，外圆筒的内部沿其圆周方向均匀安装有密封调节支链，外圆筒的底端中部环形槽内部安装有岩心抽取支链，位于岩心抽取支链的圆周外侧的外圆筒底端上对称安装有圆切割支链；所述的密封调节支链包括滑动台、电动滑块、密封调节气缸和弧形密封扇，滑动台上通过滑动配合方式安装有电动滑块，电动滑块上通过销轴连接有密封调节气缸，密封调节气缸的顶端通过销轴连接在弧形密封扇的内部，所述的弧形密封扇通过铰链安装在滑动台的下端，所述的弧形密封扇外壁上设置有螺旋槽，且四个弧形密封扇闭合时为锥形结构，且弧形密封扇为钢制结构；工作时，电动滑块移动到合适位置，密封调节气缸工作将闭合的弧形密封扇打开；设置的密封调节支链保证了岩心抽取机构在钻土的过程中保持一个封闭的环境，使岩心抽取机构在抽取岩心的过程中抽取的岩心纯度高，不被其它杂质污染，提高了测量的准确性，同时设置的弧形密封扇闭合后为锥形，且其外壁开设了螺旋槽，提高了钻土的效率，减少了到达致密砂岩气岩心层的时间。

所述的岩心抽取支链包括安装支撑柱、内圆筒、包裹扇、包裹调节气缸、抽取旋转电机、抽取气缸、岩心抽取圆筒、圆形切割刀、推送气缸和推送板，所述的安装支撑柱上安装有内圆筒，所述的内圆筒为空心结构，内圆筒的下端内壁上通过铰链均匀安装有五个包裹扇，包裹扇的下端外壁上通过销轴连接有包裹调节气缸，包裹调节气缸的底端通过销轴安装在内圆筒下端内壁上；所述的抽取旋转电机通过电机座安装在内圆筒的底端内壁上，抽取旋转电机的输出轴通过法兰安装有抽取气缸，抽取气缸的顶端通过法兰安装有岩心抽取圆筒，所述的岩心抽取圆筒为钢制结构，岩心抽取圆筒的下端通过螺纹连接方式安装有圆形切割刀，岩心抽取圆筒的底端内壁上通过法兰安装有推送气缸，推送气缸的顶端通过法兰安装有推送板，所述的推送板直径略小于岩心抽取圆筒的内直径；所述的切割支链包括切割安装板、切割电机、切割螺杆、切割滑动台、切割调节气缸、切割支撑台、切割刀具和切割支撑板，切割安装板上通过电机座安装有切割电机，切割电机的输出轴上安装有切割螺杆，切割螺杆的另一端通过轴承安装在切割支撑板上，所述的切割支撑板安装在外圆筒的底端内壁上，位于切割螺杆的正上方外圆筒的底端内壁上安装有切割滑动台，所述的切割滑动台上通过滑动配合方式安装有切割支撑台，所述的切割支撑台通过螺纹配合方式连接在切割螺杆上，切割支撑台的下端安装有切割调节气缸，切割调节气缸的顶端通过法兰连接有切割刀具；工作时，包裹调节气缸工作打开包裹扇，然后抽取旋转电机与抽取气缸协同工作将圆形切割刀扎入到致密砂岩气岩心旋转切割，使岩心抽取圆筒内部填满致密砂岩气岩心，抽取气缸收缩到合适位置，切割调节气缸工作将切割刀具调整到合适位置，切割电机工作将岩心抽取圆筒下端抹平，随后包裹调节气缸工作将包裹扇闭合，使抽取的岩心被包裹住防止在上移的过程中掉落，随后通过驱动电机反转将岩心抽取装置移出到地面，取下岩心抽取装置，打开弧形密封扇和包裹扇，通过推送气缸推动推送板将内部抽取的致密砂岩气岩心取出；设置的岩心抽取支链对抽取的致密砂岩气岩心进行包裹防止脱落，并且下端设置了圆形切割刀，方便对岩心的切割抽取，工作效率高。

工作时，将本设备移动到工作位置，然后固定气缸工作，将固定爪扎入到工作地面；驱动电机工作带动驱动大齿轮转动，由于驱动大齿轮内部与驱动螺杆采取螺纹连接方式安装，且限位台控制了驱动大齿轮的移动，使得驱动螺杆向下移动，同时再在驱动螺杆上端安装相同的驱动螺杆，控制岩心抽取机构的深度，使其达到所需的抽取深度；电动滑块移动到合适位置，密封调节气缸工作将闭合的弧形密封扇打开；包裹调节气缸工作打开包裹扇，然后抽取旋转电机与抽取气缸协同工作将圆形切割刀扎入到致密砂岩气岩心旋转切割，使岩心抽取圆筒内部填满致密砂岩气岩心，抽取气缸收缩到合适位置，切割调节气缸工作将切割刀具调整到合适位置，切割电机工作将岩心抽取圆筒下端抹平，随后包裹调节气缸工作将包裹扇闭合，使抽取的岩心被包裹住防止在上移的过程中掉落，随后通过驱动电机反转将岩心抽取装置移出到地面，取下岩心抽取装置，打开弧形密封扇和包裹扇，通过推送气缸推动推送板将内部抽取的致密砂岩气岩心取出；可以实现快速抽取致密砂岩气岩心、对抽取的岩心进行包裹防止脱落的功能。

本发明的有益效果在于：

一、本发明可以解决目前部分设备在抽取致密砂岩气岩心的时候通常耗费时间长，开挖面积大，影响整块致密砂岩气所处的地质环境，且在抽取岩心的过程中，通常由于抽取后没有防护装置使得被抽取的岩心脱落，无法一次达到检测的量，需要多次抽取，工作效率低下；以及部分设备在抽取岩心的过程中存在设备不稳定、抽取岩心达不到致密砂岩气所处的地层等难题；可以实现快速抽取致密砂岩气岩心、对抽取的岩心进行包裹防止脱落的功能，具有稳定性高、工作效率高、适用不同深度岩心的抽取等优点；

二、设置的密封调节支链保证了岩心抽取机构在钻土的过程中保持一个封闭的环境，使岩心抽取机构在抽取岩心的过程中抽取的岩心纯度高，不被其它杂质污染，提高了测量的准确性，同时设置的弧形密封扇闭合后为锥形，且其外壁开设了螺旋槽，提高了钻土的效率，减少了到达致密砂岩气岩心层的时间；

三、设置的岩心抽取支链对抽取的致密砂岩气岩心进行包裹防止脱落，并且下端设置了圆形切割刀，方便对岩心的切割抽取，工作效率高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的剖示图；

图3是本发明岩心抽取机构的第一结构剖示图；

图4是本发明岩心抽取机构的第二结构剖示图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

如图1至图4所示，一种致密砂岩气快速抽取岩心的设备，包括支撑圆台1、固定装置2和岩心抽取装置3，所述的支撑圆台1中部开设有圆形通孔，支撑圆台1的下端均匀安装有三个固定装置2，支撑圆台1的上端安装有岩心抽取装置3。

所述的固定装置2包括固定脚架21、固定气缸22、固定板23和固定爪24，固定脚架21的下端通过销轴连接有固定气缸22，固定气缸22的顶端通过销轴连接在固定板23上，固定板23通过铰链安装在固定脚架21的下端，固定板23的下端均匀设置有固定爪24；工作时，将本设备移动到工作位置，然后固定气缸22工作，将固定爪24扎入到工作地面；设置的固定装置2使设备在工作过程中保持稳定，提高了设备的工作效率。

所述的岩心抽取装置3包括驱动机构31和岩心抽取机构32，驱动机构31的下端通过螺纹连接有岩心抽取机构32；所述的驱动机构31包括驱动电机311、驱动小齿轮312、驱动大齿轮313、限位台314、驱动螺杆315和驱动防护罩316，驱动电机311通过电机座安装在支撑圆台1上，驱动电机311的输出轴上安装有驱动小齿轮312，所述的驱动大齿轮313内部通过螺纹连接方式安装在驱动螺杆315上，驱动大齿轮313与驱动小齿轮312相互啮合，且驱动螺杆315的直径略小于支撑圆台1中部开设的圆形通孔直径，位于驱动大齿轮313上下方的驱动螺杆315圆周外侧套设有限位台314，限位台314安装在驱动防护罩316上，所述的限位台314上开设有圆形通孔，其直径略大于驱动螺杆315的直径；所述的驱动防护罩316安装在支撑圆台1上；工作时，驱动电机311工作带动驱动大齿轮313转动，由于驱动大齿轮313内部与驱动螺杆315采取螺纹连接方式安装，且限位台314控制了驱动大齿轮313的移动，使得驱动螺杆315向下移动，同时再在驱动螺杆315上端安装相同的驱动螺杆315，控制岩心抽取机构32的深度，使其达到所需的抽取深度；设置的驱动机构31控制了岩心抽取机构32的到达深度，使其适用性更强。

所述的岩心抽取机构32包括外圆筒321、密封调节支链322、岩心抽取支链323和切割支链324，所述的外圆筒321为钢制空心结构，且外圆筒321的底端开设有环形槽，外圆筒321的内部沿其圆周方向均匀安装有密封调节支链322，外圆筒321的底端中部环形槽内部安装有岩心抽取支链323，位于岩心抽取支链323的圆周外侧的外圆筒321底端上对称安装有圆切割支链324；所述的密封调节支链322包括滑动台3221、电动滑块3222、密封调节气缸3223和弧形密封扇3224，滑动台3221上通过滑动配合方式安装有电动滑块3222，电动滑块3222上通过销轴连接有密封调节气缸3223，密封调节气缸3223的顶端通过销轴连接在弧形密封扇3224的内部，所述的弧形密封扇3224通过铰链安装在滑动台3221的下端，所述的弧形密封扇3224外壁上设置有螺旋槽，且四个弧形密封扇3224闭合时为锥形结构，且弧形密封扇3224为钢制结构；工作时，电动滑块3222移动到合适位置，密封调节气缸3223工作将闭合的弧形密封扇3224打开；设置的密封调节支链322保证了岩心抽取机构32在钻土的过程中保持一个封闭的环境，使岩心抽取机构32在抽取岩心的过程中抽取的岩心纯度高，不被其它杂质污染，提高了测量的准确性，同时设置的弧形密封扇3224闭合后为锥形，且其外壁开设了螺旋槽，提高了钻土的效率，减少了到达致密砂岩气岩心层的时间。

所述的岩心抽取支链323包括安装支撑柱3231、内圆筒3232、包裹扇3233、包裹调节气缸3234、抽取旋转电机3235、抽取气缸3236、岩心抽取圆筒3237、圆形切割刀3238、推送气缸3239和推送板32310，所述的安装支撑柱3231上安装有内圆筒3232，所述的内圆筒3232为空心结构，内圆筒3232的下端内壁上通过铰链均匀安装有五个包裹扇3233，包裹扇3233的下端外壁上通过销轴连接有包裹调节气缸3234，包裹调节气缸3234的底端通过销轴安装在内圆筒3232下端内壁上；所述的抽取旋转电机3235通过电机座安装在内圆筒3232的底端内壁上，抽取旋转电机3235的输出轴通过法兰安装有抽取气缸3236，抽取气缸3236的顶端通过法兰安装有岩心抽取圆筒3237，所述的岩心抽取圆筒3237为钢制结构，岩心抽取圆筒3237的下端通过螺纹连接方式安装有圆形切割刀3238，岩心抽取圆筒3237的底端内壁上通过法兰安装有推送气缸3239，推送气缸3239的顶端通过法兰安装有推送板32310，所述的推送板32310直径略小于岩心抽取圆筒3237的内直径；所述的切割支链324包括切割安装板3241、切割电机3242、切割螺杆3243、切割滑动台3244、切割调节气缸3245、切割支撑台3246、切割刀具3247和切割支撑板3248，切割安装板3241上通过电机座安装有切割电机3242，切割电机3242的输出轴上安装有切割螺杆3243，切割螺杆3243的另一端通过轴承安装在切割支撑板3248上，所述的切割支撑板3248安装在外圆筒321的底端内壁上，位于切割螺杆3243的正上方外圆筒321的底端内壁上安装有切割滑动台3244，所述的切割滑动台3244上通过滑动配合方式安装有切割支撑台3246，所述的切割支撑台3246通过螺纹配合方式连接在切割螺杆3243上，切割支撑台3246的下端安装有切割调节气缸3245，切割调节气缸3245的顶端通过法兰连接有切割刀具3247；工作时，包裹调节气缸3234工作打开包裹扇3233，然后抽取旋转电机3235与抽取气缸3236协同工作将圆形切割刀3238扎入到致密砂岩气岩心旋转切割，使岩心抽取圆筒3237内部填满致密砂岩气岩心，抽取气缸3236收缩到合适位置，切割调节气缸3245工作将切割刀具3247调整到合适位置，切割电机3242工作将岩心抽取圆筒3237下端抹平，随后包裹调节气缸3234工作将包裹扇3233闭合，使抽取的岩心被包裹住防止在上移的过程中掉落，随后通过驱动电机311反转将岩心抽取装置3移出到地面，取下岩心抽取装置3，打开弧形密封扇3224和包裹扇3233，通过推送气缸3239推动推送板32310将内部抽取的致密砂岩气岩心取出；设置的岩心抽取支链323对抽取的致密砂岩气岩心进行包裹防止脱落，并且下端设置了圆形切割刀3238，方便对岩心的切割抽取，工作效率高。

工作时，将本设备移动到工作位置，然后固定气缸22工作，将固定爪24扎入到工作地面；驱动电机311工作带动驱动大齿轮313转动，由于驱动大齿轮313内部与驱动螺杆315采取螺纹连接方式安装，且限位台314控制了驱动大齿轮313的移动，使得驱动螺杆315向下移动，同时再在驱动螺杆315上端安装相同的驱动螺杆315，控制岩心抽取机构32的深度，使其达到所需的抽取深度；电动滑块3222移动到合适位置，密封调节气缸3223工作将闭合的弧形密封扇3224打开；包裹调节气缸3234工作打开包裹扇3233，然后抽取旋转电机3235与抽取气缸3236协同工作将圆形切割刀3238扎入到致密砂岩气岩心旋转切割，使岩心抽取圆筒3237内部填满致密砂岩气岩心，抽取气缸3236收缩到合适位置，切割调节气缸3245工作将切割刀具3247调整到合适位置，切割电机3242工作将岩心抽取圆筒3237下端抹平，随后包裹调节气缸3234工作将包裹扇3233闭合，使抽取的岩心被包裹住防止在上移的过程中掉落，随后通过驱动电机311反转将岩心抽取装置3移出到地面，取下岩心抽取装置3，打开弧形密封扇3224和包裹扇3233，通过推送气缸3239推动推送板32310将内部抽取的致密砂岩气岩心取出；实现了快速抽取致密砂岩气岩心、对抽取的岩心进行包裹防止脱落的功能；解决了目前部分设备在抽取致密砂岩气岩心的时候通常耗费时间长，开挖面积大，影响整块致密砂岩气所处的地质环境，且在抽取岩心的过程中，通常由于抽取后没有防护装置使得被抽取的岩心脱落，无法一次达到检测的量，需要多次抽取，工作效率低下；以及部分设备在抽取岩心的过程中存在设备不稳定、抽取岩心达不到致密砂岩气所处的地层等难题；达到了目的。