[发明专利]一种脆性岩心和不规则岩心夹持装置及其岩心钻取方法

说明书

本发明公开了一种脆性岩心和不规则岩心夹持装置及其岩心钻取方法，包括机架、左夹持模块、右夹持模块和摇把；所述左夹持模块和所述右夹持模块分别位于所述机架的左、右两侧，所述左夹持模块在所述摇把的作用下在所述机架上左右移动，所述右夹持模块固定设置在所述机架上；所述摇把位于所述机架的左侧，所述摇把的内端部固定在所述左夹持模块的外端部上，实现左夹持模块的左右移动。本发明实现了脆性岩心和不规则岩心的钻心取芯工作，使此类岩心在钻取过程中不易破碎和移位，提高钻取柱塞的成功率；为以后的各项实验提供有用的第一手资料；填补脆性岩心和不规则岩心难以钻取成功的空白。

技术领域

本发明涉及石油勘探开发实验技术领域，特别涉及一种脆性岩心和不规则岩心夹持装置及其岩心钻取方法。

背景技术

岩心取样是获取第一手地质岩心资料的必要手段。随着勘探开发技术的进步，非常规岩心样品越来越多，页岩气、煤层气等勘探开发提上日程。这一类储层的岩心样品往往易于破碎，很难钻取成型的岩心柱塞样品用于实验分析。对于这类岩心，如何钻取成形柱塞样品用于分析以取得实验数据，是一个重要课题。

实际工作中，有部分不规则块状岩心(例如：苹果形状)，这部分岩心因为用常用的台钳难以固定，容易受钻取产生的扭力造成岩心移动，这种岩心钻取柱塞也是一个难以解决的问题。

现有的岩心钻取方法，在钻取脆性岩心和不规则岩心的过程中，由于现有岩心夹持方法的限制，夹持器与岩心时点状接触或线状接触，接触面积小，会造成岩心受力不均和应力过于集中，另因为钻头转动和抖动形成的复杂应力，使得此类岩心在钻取过程中极易发生碎裂或位移，造成钻取柱塞失败。

发明内容

为克服现有技术中的不足，给勘探地质人员提供真实准确的岩心资料，提高岩心处理效率，本发明提供一种脆性岩心和不规则岩心夹持装置及其岩心钻取方法，使此类岩心在钻取过程中不易破碎和移位，提高钻取柱塞的成功率，并为以后的各项实验提供有用的第一手资料，填补脆性岩心和不规则岩心难以钻取成功的空白。

本发明所采用的技术方案是：一种脆性岩心和不规则岩心夹持装置，包括机架、左夹持模块、右夹持模块和摇把；所述左夹持模块和所述右夹持模块分别位于所述机架的左、右两侧，所述左夹持模块在所述摇把的作用下在所述机架上左右移动，所述右夹持模块固定设置在所述机架上；所述摇把位于所述机架的左侧，所述摇把的内端部固定在所述左夹持模块的外端部上，实现左夹持模块的左右移动。

所述左夹持模块和所述右夹持模块均包括夹持棒笼，所述夹持棒笼内设置有多个能伸缩的夹持棒，每一个所述夹持棒的外端部均通过弹簧与所述夹持棒笼支撑连接，使得每一个夹持棒分别根据岩心的形状和大小进行不同程度的伸缩；所述夹持棒的顶部设置有防止岩心在钻取过程中夹持棒产生位移的锁死装置。

所述夹持棒呈矩阵状整齐排列在所述夹持棒笼内。

每一个所述夹持棒开设有贯穿所述夹持棒上下端面的长方形孔槽，每一列纵向排列的所述夹持棒的孔槽内共同贯穿有用于防止夹持棒位移过大的竖棒。

所述锁死装置包括锁死扳手和位于夹持棒顶部的压板，位于中间的竖棒的上端穿过所述压板与所述锁死扳手相连接，所述锁死扳手旋转拧紧位于中间的竖棒，带动所述压板下压从而将夹持棒压紧。

本发明还提供一种基于上述一种脆性岩心和不规则岩心夹持装置的岩心钻取方法，包括如下步骤：

(1)将岩心放在两个夹持模块之间；

(2)摇动摇把将左夹持模块往前推进；

(3)待将岩心夹紧后旋转锁死扳手将夹持棒压紧，从而将岩心固定住；

(4)继续摇动摇把，直至将岩心夹死；

(5)打开电机开关钻取岩心；