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Geotek MINI-PCATS 保压岩心(岩芯)综合测试系统
英国Geotek公司是世界上最畅销的岩芯设备MSCL(Multi Sensor Core Logger岩芯综合测试系统,又称多参数岩芯扫描仪)的设计者和制造商。
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产品详情

Geotek公司介绍:

英国Geotek公司是世界上畅销的岩心(岩芯)设备MSCL(Multi Sensor Core Logger岩心(岩芯)综合测试系统,又称多参数岩心(岩芯)扫描仪)的设计者和制造商。世界上几乎每个从事岩心(岩芯)研究工作的实验室(科学研究、工程勘探、石油钻探等)都安装了MSCL,用户超过220个。MSCL性能非常稳定可靠、结实耐用,既适合实验室也适合于野外,已经广泛用于全球各国的岩心(岩芯)库、地质重点实验室、野外临时实验室、海上调查船、深海钻探船和工程船等。Geotek是科学家们用的最多的岩心(岩芯)分析设备。地球上有岩心(岩芯)的地方就有Geotek产品。 

If a core is worth taking, it's worth logging....岩心(岩芯)宝贵,数据无价。


Geotek MINI-PCATS 保压岩芯综合测试系统(图1)


MINI-PCATS保压岩心(岩芯)综合测试

保压岩心(岩芯)是在岩心采集后仍然保持采集地点的压力水平的岩心(岩芯)样品,其中包含重要的物理、化学和生物成分。采集保压岩心(岩芯)的普遍原因是需要保持其内部的天然气水合物和沉积物的原有结构。岩心(岩芯)样品中的天然气水合物会随着外界压力的降低和温度的升高而分解,因此会产生大量的气体,这些气体在样品内部不断扩张会在样品到达水面之前破坏样品原有的结构。所以维持样品采集地点的原始压力和温度,对于原始的沉积物结构的分析至关重要。


Geotek MINI-PCATS 保压岩芯综合测试系统(图2)

德克萨斯大学地质实验室安装的MINI-PCATS,多屏幕软件显示界面


岩心(岩芯)保压条件下处理和分析

要对保压岩心(岩芯)样品进行测量,需要用到能在相同高压环境操作的岩心(岩芯)处理和分析系统。Geotek公司能够提供这样的设备,型号为MINI-PCATS,集成压力岩心(岩芯)分析和传送系统。MINI-PCATS系统提供机械传送装置,能够将保压岩心(岩芯)样品从高压取芯工具内传送到测量室内,然后进行非破坏性分析,提供简单的地球物理数据和X射线图像,并可对岩芯样品进行分段切割,将切割后的样品传送到定制的保压舱内以便进行运输和进一步的分析。例如:通过降压和排气对天然气水合物进行定量分析。


Geotek MINI-PCATS 保压岩芯综合测试系统(图3)

实时岩心(岩芯)评估

当保压岩心(岩芯)从与PCATS系统兼容的高压存储舱内传送出后,由X射线系统测量岩心(岩芯)的长度、品质和包含的成分等信息。可以根据输出的X射线图像对岩心(岩芯)立即进行初步评估:

a. 岩心(岩芯)的哪一部分需要保存下来进行何种后续分析;

b. 样品的哪些部分需要立即释放压力进行视觉检查或是放入液氮中保存;

c. 哪些部分需要缓慢释放压力来进行天然气水合物定量分析,快速岩心(岩芯)评估还可以帮助用户检查采集的岩心(岩芯)是否符合需要,是否需要再次采集。

 

无损测量

压力式多参数岩心(岩芯)扫描仪MSCL-P集成在MINI-PCATS系统中,能够对保压样品进行自动的、高分辨率、无损原位测量。Gamma和X射线可以穿透铝合金压力外壳来进行伽玛密度和X射线成像,P波速率使用超声波脉冲发射技术来进行测量,P波换能器位于压力测量室内部。可以通过电脑来控制整个保压岩心(岩芯)的传送和旋转,采集每一个岩心(岩芯)样品的不同位置的数据,包括一个位置在X波束下旋转得到的视频图像。并可以提供全样品X射线断层图像。这些数据可以在调查船上立即进行采集,给用户提供构造方面的定量信息和沉积物方面的定性信息。


Geotek MINI-PCATS 保压岩芯综合测试系统(图4)

运输到岸上实验室的保压岩心(岩芯) MiniPCATS


在实验室可以使用Mini-PCATS对保压岩心(岩芯)进行保压传送和无损分析,并进行再次的二次切割,传送保存到保压舱内。Mini-PCATS最大可传送保压岩心(岩芯)长度为1.2m。可进行直接流通K0渗透率的测定,适合岩心(岩芯)为PCTB保压取芯,长度25-30mm。

 

现场二次采样(切割)

MINI-PCATS系统的新功能是能够在现场对保压岩心(岩芯)进行切割分段。当所有的无损扫描分析结束后,用户可以根据扫描结果,并结合实际需求来对岩心(岩芯)样品进行切割,每一小段样品都可以转移到定制的压力保存舱内。


Geotek MINI-PCATS 保压岩芯综合测试系统(图5)   Geotek MINI-PCATS 保压岩芯综合测试系统(图6)

 

为了完成高质量的保压岩心(岩芯)样品切割,PCATS系统首先使用一个旋转切割刀盘对塑料套管进行无碎屑切割,然后一个往复锯切割刀来割开沉积物岩心(岩芯)

切割的小段岩心(岩芯)样品随后被推送到样品保压储存舱内,保压舱使用大的球阀进行密封和隔离。


Geotek MINI-PCATS 保压岩芯综合测试系统(图7)

保压舱


Geotek MINI-PCATS 保压岩芯综合测试系统(图8)

储存在保压舱中的各种规格的样品(长度最长达1.2m,压力35MPa)

 

MINI-PCATS系统功能

1、 保压岩心(岩芯)传送

2、 保压岩心(岩芯)分析:

(1) 伽玛密度

(2) P波速率

(3) X射线成像及CT

(4) 第三方分析系统

3、 保压岩心(岩芯)的切割,并传送到保压舱中进行储存,长度最长可达1.2m

4、 保压岩心(岩芯)液氮冷却传送室,保压状态下冷冻样品


液氮冷冻室

Geotek研发了一个技术手段来在液氮LN2中保存含气水合物沉积物样品,确保了保存样品中所有的天然气水合物以及样品的物理结构最小程度的破坏。该冷冻该技术可以保存二次切割下来的子样品,从PCATS切割下来的合适的样品(12-20cm),并传送到保压舱中。在连接到冷冻室之前,样品周围的水更换为高压液氮。冷冻室预先充有液氮,然后增压到跟保压舱相同的压力范围。当两个保压舱之间的球阀完全打开时,在高压状态下,样品落入液氮中。2分钟之后,样品会被完全冷冻,压力释放,然后将冷冻后的样品从冷冻室内取出,传送到液氮杜瓦瓶中进行储存,可以使用干散货运输到最终目的地。

Geotek MINI-PCATS 保压岩芯综合测试系统(图9)

液氮冷冻室+冷冻样品+液氮储存罐


Geotek MINI-PCATS 保压岩芯综合测试系统(图10)


Geotek MINI-PCATS 保压岩芯综合测试系统(图11)

PCAT Triaxial三轴试验设备


Geotek MINI-PCATS 保压岩芯综合测试系统(图13)

二次包装圆柱瓶,保压舱安全防震的安装在冷藏运输箱内


保压运输到岸上实验室


Geotek MINI-PCATS 保压岩芯综合测试系统(图14)




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