[发明专利]一种可燃冰原位随钻成膜保质取心模拟装置

权利要求书

1.一种可燃冰原位随钻成膜保质取心模拟装置，其特征在于，包括设置有腔室的模拟舱、安装在腔室内且位于其底部的岩心、位于腔室内且沿竖向移动的取心组件；所述取心组件位于岩心上方；

所述取心组件包括设置有内腔且与岩心同轴设置的取心筒、套装在取心筒外侧的取心外钻、沿取心筒轴向移动且位于内腔内的成膜机构、位于内腔底部且用于内腔开合的密封器、安装在取心筒上方的行程活塞、以及对取心筒、成膜机构及密封器进行降温的降温组件；

所述行程活塞将腔室分割为用于储存盐析液的溶液腔室和用于储存液压油的油缸腔室，其中溶液腔室位于油缸腔室的下方，在模拟舱上设置有与溶液腔室连通的溶液入口和溶液出口；

所述成膜机构与内腔之间形成成膜液储存腔，在所述成膜液储存腔内储存有成膜液。

2.根据权利要求1所述的一种可燃冰原位随钻成膜保质取心模拟装置，其特征在于，所述取心外钻包括套装在取心筒外侧的外筒、以及与外筒连接且位于密封器底部的钻头。

3.根据权利要求2所述的一种可燃冰原位随钻成膜保质取心模拟装置，其特征在于，所述成膜机构包括套装在内腔内且设置有排液通道的排液活塞、与取心筒同轴设置且一端与排液活塞连接的中心杆；所述中心杆的另外一端依次穿过取心筒、取心外钻、形成活塞和模拟舱；

所述中心杆上设置有与排液通道连通的泄流通道。

4.根据权利要求3所述的一种可燃冰原位随钻成膜保质取心模拟装置，其特征在于，所述降温组件包括设置在取心外钻上的降温组件一、以及设置在中心杆上且与降温组件一配合使用的降温组件二；

所述降温组件一包括设置在外筒上的冷源流道、设置在外筒与取心外钻相互一侧之间且与冷源流道连通的冷源吸热腔、液态冷源；

所述降温组件二包括设置在沿中心杆轴向设置且在取心完成后与冷源流道连通的液体流道。

5.根据权利要求4所述的一种可燃冰原位随钻成膜保质取心模拟装置，其特征在于，所述冷源流道包括分别与冷源吸热腔连接的进液流道和出液通道；所述冷源吸热腔呈圆环状且套装取心筒的外侧；

所述液体流道为两组，其中一组与进液流道远离冷源吸热腔的一端连通，另外一组与出液流道远离冷源吸热腔的一端连通。

6.根据权利要求3所述的一种可燃冰原位随钻成膜保质取心模拟装置，其特征在于，在所述外筒与取心筒之间设置有隔热层；所述隔热层包括两层套装在取心筒外侧的隔热衬层、以及位于两层隔热衬层之间的真空层。

7.根据权利要求6所述的一种可燃冰原位随钻成膜保质取心模拟装置，其特征在于，在所述排液活塞远离中心杆的一侧设置有导热层；所述导热层上设置有与排液通道连通的通孔。

8.根据权利要求3所述的一种可燃冰原位随钻成膜保质取心模拟装置，其特征在于，在所述排液通道内设置有单向阀；所述密封器包括多组结构相同分别与取心筒底部铰接的密封瓣，所述密封瓣采用弹簧钢制成。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种可燃冰原位随钻成膜保质取心模拟装置，其特征在于，所述模拟舱包括成膜模拟舱体、安装在成膜模拟舱体上且形成腔室的模拟舱顶盖；在所述模拟舱顶盖上设置有与油缸腔室连通的液压油入口；在所述成膜模拟舱体的外侧套装有降温管道。

10.根据权利要求4所述的一种可燃冰原位随钻成膜保质取心模拟装置，其特征在于，

所述液态冷源为液氮、低温酒精中的任意一种；

所述成膜液为聚乙烯醇、明胶、壳聚糖、海藻酸钠、聚丙烯酰胺中的任意所述成膜液为聚乙烯醇、明胶、壳聚糖、海藻酸钠、聚丙烯酰胺中的任意一种或多种；

或，所述成膜液采用聚乙烯醇、明胶、壳聚糖、海藻酸钠、聚丙烯酰胺中的任意一种或多种与氯化钙、氯化镁、硝酸钙、硝酸镁、氯化锂、硝酸锂中的任意一种混合而成；

所述盐析液采用柠檬酸钠、硫酸钠、硫酸钾、碳酸钠、碳酸钾、氯化钠混合而成的溶液。