[发明专利]一种天然气水合物岩心带压转移方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及新能源勘探开发取样转送技术领域，具体是一种天然气水合物岩心带压转移方法及装置。

背景技术

由于天然气水合物在常压下会迅速分解，所以要获得原位天然气水合物样品，就需要保压取心。而要将带压岩心转移到岩心后处理工作室，就需要一套带压转移装置。它要能保证天然气水合物岩心在不分解的情况下，转移到一个有压力并可方便移动的转移仓内。然后转移仓可经过常规运输，送到岩心后处理工作室，实现天然气水合物的原位测试。

目前天然气水合物样品的转移，主要靠冷冻，就是在保压岩心取得后，迅速泄压并放入液氮或干冰中，使天然气水合物在低温下尽量不分解，然后转移到储藏间，等待测试。这样做虽然可以取得天然气水合物，但由于冷冻后必然会影响天然气水合物的一些物理化学性质，因此即使解冻后再测试，也不能保证获得的是天然气水合物的原位特性。

发明内容          

本发明的目的是提出一种天然气水合物岩心带压转移方法及装置，以解决现有技术存在的问题。它可以使天然气水合物一直处于带压状态，保证了岩心中的气体、孔隙水和其他成分不发生变化，使岩心后处理测得的数据都是最接近原位情况的，这为分析天然气水合物性质和确定储量提供了依据。

本发明的技术方案：

首先本发明给出了一种天然气水合物岩心带压转移方法。其一，将装有岩心管的保压筒与另一个与保压筒规格相当的转移仓建立端对端的连接；其二，将保压筒内的岩心管送入转移仓内；其三，封闭转移仓，并断开与保压筒连接；上述所有步骤中借助外部压力平衡控制系统始终保持转移仓的压力与保压筒的初始状态压力相同。

上述的天然气水合物岩心带压转移方法中将保压筒内的岩心管送入转移仓内的第一种方法是：将对接后的保压筒和转移仓采用上下垂直对接，借助岩心管自身重力，把保压筒内的岩心管送入到转移仓内。

其中将保压筒内的岩心管送入转移仓内的第二种方法是：是利用外部拉杆将保压筒内的岩心管推入或者牵拉至转移仓内。

利用上述天然气水合物岩心带压转移方法和第一种将保压筒内的岩心管送入转移仓方法而提出的天然气水合物岩心带压转移装置是：保压筒与转移仓相对连接端分别连接有保压筒阀门和转移仓阀门，阀门之间通过法兰密封和贯通；在保压筒和转移仓的内部均与压力平衡控制系统建立连接。

其中：所述的压力平衡控制系统的压力介质为水，其压力平衡控制系统包括水缸和配套的水泵、压力表、压力平衡阀；转移仓上还设有压力调节阀。

此外利用上述天然气水合物岩心带压转移方法和第二种将保压筒内的岩心管送入转移仓方法而提出的天然气水合物岩心带压转移装置还包括：保压筒与转移仓相对连接端分别连接有保压筒阀门和转移仓阀门，阀门之间通过法兰密封贯通；在保压筒和转移仓的内部均与压力平衡控制系统建立连接；外部拉杆采用液压油缸驱动。

其中：外部拉杆与液压油缸驱动方式包括：外部拉杆置于保压筒与转移仓对接的相对端，液压油缸采用推送方式将保压筒内的岩心管推入转移仓内；或者是外部拉杆置于转移仓与保压筒对接的相对端，外部拉杆端部与岩心管建立连接后，液压油缸采用牵引方式将保压筒内的岩心管拉入转移仓内。

所述的压力平衡控制系统的压力介质为水，其压力平衡控制系统包括水缸和配套的水泵、压力表、压力平衡阀；所述的液压油缸驱动包括液压油缸、液压油缸控制系统、换向阀、油缸；转移仓上还设有压力调节阀。

本发明的天然气水合物岩心带压转移方法及装置主要技术特点是，将保存有天然气水合物岩心的保压筒与转移仓连接，对转移仓充压，直到与保压筒压力平衡。打开保压筒和转移仓的阀门，使两个带压腔体连通，最后将天然气水合物岩心在全程带压的环境下拉入转移仓，关闭阀门，封闭转移仓。采用常规运输方式将转移仓运往岩心后处理工作室进行岩心测试。

本发明很好的解决了现有技术存在的问题，它可以使天然气水合物一直处于带压状态，保证了岩心中的气体、孔隙水和其他成分不发生变化，使岩心后处理测得的数据都是最接近原位情况的，这为分析天然气水合物性质和确定储量提供了依据。

附图说明

图1一种天然气水合物岩心带压转移装置实施例的示意图

图中：1.保压筒 2.岩心管 3.保压筒阀门 4.法兰 5.转移仓阀门 6.压力调节阀 7.转移仓 8.拉杆 9.液压油缸 10.液压油缸控制系统 11.换向阀 12.油缸 13.压力平衡控制系统 14.水缸 15.移动车架

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。