[发明专利]用于样本处理和流变学分析的装置和方法

权利要求书

1.一种设备，包括：

(a)限定主腔的主样本容纳容器，所述容纳容器具有壁，所述壁包括能够保持主腔中的温度和压力使其至少不同于周围条件的材料，并且所述容器具有主样本入口和出口；

(b)副样本收集容器，限定流体地连接到主容纳容器的收集腔；和

(c)包括末端的样本探针，能够隔离主腔中的副样本，并将副样本运送到收集腔，经由容纳容器与样本探针之间的密封件，所述样本探针流体连接到主腔，允许至少样本探针的末端在主腔内3维运动。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述主样本容纳容器包括至少一个观察口，其中所述至少一个观察口包括从具有适合用于高压、高温应用的光学和机械属性的天然和合成材料中选择的材料。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述材料从蓝宝石和石英中选择。

4.根据权利要求2所述的设备，包括两个或多个观察口。

5.根据权利要求4所述的设备，包括：照相机或其它电荷耦合器件，所述照相机或其他电荷耦合器件被定位以通过一个观察口在视觉上访问主腔；和光源，所述光源视觉连接到第二观察口，并允许来自光源的光进入主腔。

6.根据权利要求1所述的设备，其中样本探针从实心物体和中空物体中选择。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述样本探针从尖锐的物体、杯形物体、包括取样器的导管状的装置和吸液管中选择。

8.根据权利要求1所述的设备，其中利用从机械障碍物、界面障碍物以及任何其它形式的障碍物中选择的障碍物，流体连接主容纳容器和副样本收集容器，所述障碍物防止副样本收集腔被主样本腔中的未取样材料污染。

9.根据权利要求8所述的设备，其中如果障碍物是机械障碍物，它从弹性体隔膜材料中选择；并且如果障碍物是界面障碍物，它从两种不能混溶的流体之间的界面选择。

10.根据权利要求1所述的设备，其中所述副样本收集容器包括内部浮动活塞，所述内部浮动活塞用于使副样本填充样本收集容器的子腔，所述浮动活塞流体地连接到允许运动流体分两路流动的系统，以实现和/或允许浮动活塞的运动。

11.根据权利要求1所述的设备，其中样本探针与主容纳容器之间的密封件包括接头，所述接头具有穿过其中的大体中央的通路，其中所述样本探针位于和密封在中央的通路中，其中所述接头是限定样本探针腔的受压样本探针容器的整体组成部件，并且其中所述接头允许至少样本探针的末端在主腔内的3维运动，以及样本探针进出样本收集腔和样本探针腔的平移运动。

12.根据权利要求11所述的设备，其中样本探针是微量吸液管，并且微量吸液管和样本探针腔流体地连接到允许溶剂的两路流动的系统，以实现微量吸液管的吸取和加压。

13.根据权利要求12所述的设备，其中微量吸液管的末端能够隔离最大长度尺寸不大于约1微米的副样本。

14.根据权利要求1所述的设备，其中所述容纳容器壁包括能够在表示碳氢化合物承载储层的主腔中保持温度和压力的材料。

15.一种用于测量非周围环境条件下在主样本中的微粒的界面流变的装置，包括：

(a)限定主腔的主样本容纳容器，所述容纳容器具有壁，所述壁包括能够保持主腔中的温度和压力使其至少不同于周围条件的材料，并且所述容器具有主样本入口和出口；和

(b)第一和第二样本探针，每个样本探针包括能够操纵主腔中的一个或多个副样本的末端，经由容纳容器与样本探针之间的各个密封件，样本探针流体地连接到主腔，以允许至少一个样本探针的至少末端在主腔内3维运动。

16.根据权利要求15所述的设备，其中所述主样本容纳容器包括至少一个观察口，其中所述至少一个观察口包括从具有适合用于高压、高温应用的光学和机械属性的天然和合成材料中选择的材料。

17.根据权利要求15所述的设备，包括：照相机或其它电荷耦合器件，所述照相机或其他电荷耦合器件被定位以通过一个观察口在视觉上访问主腔；和光源，所述光源视觉连接到第二观察口，并允许来自光源的光进入主腔。