FPCS型天然气水合物孔底冷冻保压取样器的设计.pdfVIP

机械 设计 与制造 第 1期 Machinery Design Manufacture 2011年 1月 文章编号：1001—3997(2011)Ol一0024～o3 FPCS型天然气水合物孔底冷冻保压取样器的设计 木 郭 威 孙友宏 陈 晨 赵江鹏 赵建国 贾 瑞 李国圣 (吉林大学 建设工程学院，长春 130026) ThedesignoftheFPCSsampleforgashydratesbyholebottom freezing andpressure-tight GUOWei，SUNYou-hong，CHENChen，ZHAOJiang-peng，ZHAOJian-guo，JIARui，LIGuo—sheng (CollegeofconstructionEngineering，JilinUniversity，Changchun130026，China) 摘【 要】针对已研制的干冰升华式天然气水合物孔底冷冻取样器，将孔底冷冻取样方法与保压取 样方法结合，设计 FPCS型天然气水合物孔底冷冻保压取样器，以进一步提高取样的保真程度。介绍了 2取样器的总体结构、工作原理和结构特点。 ； 关键词：天然气水合物；孔底冷冻；保压；取样器 [Abstract】Accordingtothedevelopmentofsampleforgashydratesbyholebottomfreezingwithdry icesublimate，combinesamplebyholebottomfreezingwithsamplebypressure-tight，designtheFPCSsam- 2pieforgashydratesbyholebottomfreezingandpressure-tight，itcanimproyethedegreeofcorer _pre～ ；serve．hdescribesthergossstructure，operatingprinciplenadstructurefeatures． Keywords：Gashydrates；Holebottom freezing；Pressure-tight；Sample 中图分类号：TH16 文献标识码 ：A 1引言 2总体结构 干冰升华式天然气水合物孔底冷冻取样器是采用干冰为冷 2．1技术参数 冻剂，酒精作为助冷催化剂和载冷剂的冷冻方式实现孔底冷冻水 取样器规格：b(108mill；钻头直径：中112．5mm；取样器长度： 合物岩心。如果冷冻岩心的温度不足够低，那么水合物岩心也会 7．5m；取样长度：1．0m；取样直径：045ram；岩心冷冻温度：(一2O) 有少量的分解，影响水合物岩心的保真效果。因此，将孔底冷冻取 ℃；密封压力：0．3MPa。 样方法与保压取样方法相结合，通过保压密封方法辅助抑制水合 2．2总体结构 物分解，研制FPCS型天然气水合物孔底冷冻保压取样器，以进 取样器在整体结构上为单动双管提钻式取心钻具，总体结 一 步提高水合物取样的保真程度。 构，如图1所示。 ★来稿 13期：2010-03-21 -k基金项 目：科技部国际合作与交流专项(2007DFR60100)，中国地质调查局项 目(1212010818055) 通过分析前8阶振型图动画演示可知；一阶频率为沿Y轴 振区之外，说明该变速箱箱体设计较为合理。通过振型图和动态显 (轴的竖向)的平移振动，箱体底部的振幅最大；二阶频率为沿X 示，直观地分析了箱体的动态籽f生和薄弱环节，指出了变速箱箱体 轴 (轴的侧向)的平移振动 ，动力输入端的轴盖处振幅最大；三阶 的共振变形比较大的区域，为变速箱箱体的结构优化设计提供了 频率为沿Z轴(轴向)的平移振动，箱体的两侧振动最剧烈