Geotek MINI PCATS H? th?ng ki?m tra toàn di?n l?i nén

Công ty Geotek giới thiệu:

Công ty Geotek của Anh là nhà thiết kế và sản xuất thiết bị lõi bán chạy nhất thế giới MSCL (Multi Sensor Core Logger Integrated Testing System, còn được gọi là Multi Parameter Core Scanner). Hầu như mọi phòng thí nghiệm trên thế giới tham gia vào công việc nghiên cứu lõi (nghiên cứu khoa học, thăm dò kỹ thuật, khoan dầu, v.v.) đã lắp đặt MSCL với hơn 220 người sử dụng. Hiệu suất MSCL rất ổn định và đáng tin cậy, mạnh mẽ và bền bỉ, phù hợp cho cả phòng thí nghiệm và lĩnh vực tự nhiên, đã được sử dụng rộng rãi trong các ngân hàng lõi, phòng thí nghiệm địa chất quan trọng, phòng thí nghiệm tạm thời, tàu khảo sát biển, tàu khoan sâu và tàu kỹ thuật của các quốc gia trên toàn thế giới. Geotek là thiết bị phân tích lõi được sử dụng nhiều nhất bởi các nhà khoa học. Bất cứ nơi nào có lõi trên trái đất đều có sản phẩm Geotek.

If a core is worth taking, it's worth logging: Nếu lõi đá có giá trị, dữ liệu là vô giá.

Kiểm tra toàn diện lõi giữ áp MINI-PCATS

Lõi duy trì áp suất là một mẫu lõi vẫn duy trì mức áp suất tại địa điểm thu thập sau khi thu thập lõi và chứa các thành phần vật lý, hóa học và sinh học quan trọng. Lý do phổ biến nhất cho việc thu thập lõi giữ áp lực là nhu cầu duy trì cấu trúc ban đầu của hydrat khí tự nhiên và trầm tích bên trong nó. Khí hydrat tự nhiên trong mẫu lõi phân hủy khi áp suất bên ngoài giảm và nhiệt độ tăng, do đó tạo ra một lượng lớn khí liên tục mở rộng bên trong mẫu phá hủy cấu trúc ban đầu của mẫu trước khi nó lên bề mặt. Do đó, việc duy trì áp suất và nhiệt độ ban đầu của địa điểm thu thập mẫu là rất quan trọng đối với việc phân tích cấu trúc trầm tích ban đầu.

MINI-PCATS được cài đặt tại Phòng thí nghiệm Địa chất của Đại học Texas, Giao diện hiển thị phần mềm đa màn hình

Xử lý và phân tích trong điều kiện giữ áp suất lõi

Để đo mẫu lõi giữ áp lực, cần sử dụng hệ thống xử lý và phân tích lõi có thể hoạt động trong cùng một môi trường áp suất cao. Công ty Geotek có thể cung cấp các thiết bị như vậy, với số model MINI-PCATS, tích hợp hệ thống phân tích và truyền tải lõi áp suất. Hệ thống MINI-PCATS cung cấp các thiết bị truyền tải cơ học có khả năng truyền mẫu lõi giữ áp lực từ bên trong dụng cụ lõi áp suất cao vào buồng đo, sau đó thực hiện phân tích không phá hủy, cung cấp dữ liệu địa vật lý đơn giản và hình ảnh X-quang và có thể cắt từng phần mẫu lõi, truyền mẫu đã cắt vào buồng giữ áp tùy chỉnh để vận chuyển và phân tích thêm. Ví dụ: phân tích định lượng hydrat khí tự nhiên bằng cách giảm áp suất và xả.

Đánh giá lõi thời gian thực

Khi lõi giữ áp suất được truyền ra từ khoang lưu trữ áp suất cao tương thích với hệ thống PCATS, hệ thống X-quang sẽ đo lường thông tin như chiều dài, chất lượng và thành phần chứa lõi. Các lõi có thể được đánh giá sơ bộ ngay lập tức dựa trên hình ảnh X-quang đầu ra:

a) Phần nào của lõi cần được bảo tồn để phân tích tiếp theo;

b. Phần nào của mẫu cần được giải phóng áp suất ngay lập tức để kiểm tra trực quan hoặc đặt vào nitơ lỏng để bảo quản;

c. Phần nào cần giải phóng áp suất chậm để phân tích định lượng hydrat khí tự nhiên, đánh giá lõi nhanh cũng có thể giúp người dùng kiểm tra xem lõi thu thập có phù hợp với nhu cầu hay không và có cần thu thập lại hay không.

Đo không phá hủy

Máy quét lõi đa thông số áp suất MSCL-P được tích hợp trong hệ thống MINI-PCATS và có khả năng thực hiện các phép đo tại chỗ tự động, độ phân giải cao, không phá hủy các mẫu giữ áp suất. Gamma và tia X có thể xuyên qua vỏ áp suất hợp kim nhôm để chụp ảnh mật độ gamma và tia X, tốc độ sóng P sử dụng công nghệ phát xạ xung siêu âm để đo và đầu dò sóng P nằm bên trong buồng đo áp suất. Nó có thể được điều khiển bằng máy tính để truyền và xoay toàn bộ lõi giữ áp suất, thu thập dữ liệu từ các vị trí khác nhau của mỗi mẫu lõi, bao gồm hình ảnh video thu được từ một vị trí quay dưới chùm tia X. Và có thể cung cấp hình ảnh đứt gãy tia X mẫu đầy đủ. Dữ liệu này có thể được thu thập ngay lập tức trên tàu khảo sát, cung cấp cho người dùng thông tin định lượng về cấu trúc và thông tin định tính về trầm tích.

Phòng thí nghiệm Mini-PCATS

Lõi giữ áp lực+MiniPCATS để vận chuyển đến phòng thí nghiệm trên bờ

Trong phòng thí nghiệm, bạn có thể sử dụng Mini-PCATS để truyền áp suất và phân tích không phá hủy các lõi giữ áp suất và thực hiện cắt thứ cấp một lần nữa để truyền tải vào khoang giữ áp suất. Mini-PCATS có thể truyền tải tối đa chiều dài lõi duy trì áp lực là 1,2m. Nó có thể thực hiện xác định độ thấm K0 lưu thông trực tiếp, phù hợp với lõi duy trì áp lực PCTB, chiều dài 25-30mm.

Lấy mẫu thứ cấp tại chỗ (cắt)

Tính năng mới của hệ thống MINI-PCATS là khả năng cắt các phần lõi giữ áp lực tại chỗ. Khi tất cả các phân tích quét không phá hủy kết thúc, người dùng có thể cắt mẫu lõi theo kết quả quét và kết hợp với nhu cầu thực tế, và mỗi phần nhỏ của mẫu có thể được chuyển vào khoang bảo quản áp suất tùy chỉnh.

Để hoàn thành việc cắt mẫu lõi giữ áp lực chất lượng cao, hệ thống PCATS bắt đầu bằng cách sử dụng một đĩa cắt quay để cắt vỏ nhựa không có mảnh vụn, sau đó là một dao cắt cưa qua lại để cắt lõi trầm tích.

Các mẫu lõi cắt nhỏ sau đó được đẩy vàoPhòng lưu trữ áp suất giữ mẫuBên trong, khoang bảo áp sử dụng van bi lớn để bịt kín và cách ly.

Buồng giữ áp

Mẫu với các thông số kỹ thuật khác nhau được lưu trữ trong khoang áp suất (chiều dài lên đến 1,2m, áp suất 35MPa)

Thông số kỹ thuật của hệ thống MINI-PCATS

1, chiều dài chiều rộng chiều cao

2, Mức áp suất: Tối đa áp suất làm việc 350bar (35MPa)

3, Nhiệt độ làm việc: 0~50 ℃ (có thể mở rộng)

4, Chiều dài lõi tối đa: 1,2m

5, Đường kính lõi tối đa: 63mm, độ dày tường vỏ tối đa 4mm

6, Công cụ lưu trữ lõi giữ áp suất Geotek tương thích

Chức năng hệ thống MINI-PCATS

1, Truyền tải lõi áp suất

2. Phân tích lõi giữ áp suất:

(1) Mật độ gamma

(2) Tốc độ sóng P

(3) Chụp X-quang và CT

(4) Hệ thống phân tích bên thứ ba

3, duy trì việc cắt lõi áp suất và truyền vào khoang áp suất để lưu trữ, chiều dài lên đến 1,2m

4. Phòng làm mát bằng nitơ lỏng lõi giữ áp suất, mẫu đông lạnh ở trạng thái giữ áp suất

Tủ đông nitơ lỏng

Geotek đã phát triển một phương tiện kỹ thuật mới để bảo quản các mẫu trầm tích hydrat chứa khí trong nitơ lỏng LN2, đảm bảo rằng tất cả các hydrat khí tự nhiên trong mẫu được bảo quản cũng như sự phá hủy tối thiểu cấu trúc vật lý của mẫu. Công nghệ đông lạnh này có thể bảo quản các mẫu phụ được cắt thứ cấp, các mẫu thích hợp (12-20cm) được cắt từ PCATS và truyền vào khoang giữ áp. Nước xung quanh mẫu được thay thế bằng nitơ lỏng áp suất cao trước khi gắn vào tủ đông. Tủ đông được nạp trước bằng nitơ lỏng và sau đó được tăng áp đến cùng một phạm vi áp suất như buồng giữ áp suất. Khi van bi giữa hai khoang áp suất được mở hoàn toàn, mẫu rơi vào nitơ lỏng ở trạng thái áp suất cao. Sau 2 phút, mẫu được đông lạnh hoàn toàn, áp suất được giải phóng, sau đó mẫu đông lạnh được lấy ra khỏi tủ đông và chuyển đến chai nitơ lỏng để lưu trữ, có thể được vận chuyển bằng hàng rời khô đến đích cuối cùng.

Tủ đông nitơ lỏng+Mẫu đông lạnh+Bể chứa nitơ lỏng

5. Kiểm tra sản xuất lõi giữ áp suất, có thể thực hiện thí nghiệm giảm áp đồng thời trên 4 mẫu cùng một lúc. Các thí nghiệm như lấy mẫu và phân tích khí thoát ra hoặc lưu trữ để phân tích đồng vị thêm. Các mẫu được cắt ở bất kỳ độ dài nào cũng có thể được kiểm tra hạ huyết áp chậm để phân tích định lượng hydrat khí tự nhiên.

6, lõi giữ áp lực cắt thứ cấp, truyền đến phòng phân tích:

(1) Kiểm tra địa động học ba trục PCATS Triaxial

Thiết bị kiểm tra ba trục PCAT Triaxial

Kiểm tra cột cộng hưởng ứng suất nhỏ (mô đun cắt và tốc độ sóng cắt)

Kiểm tra độ thấm

Kiểm tra sức mạnh ba trục

Thử nghiệm sản xuất

(2) PCATS K0 Penetrator: Kiểm tra độ thấm dưới áp suất đất

(3) Phòng đo phân tích của bên thứ ba

7, PCATS Over-Pack hệ thống đóng gói thứ cấp

Các lõi giữ áp suất được chứng nhận được vận chuyển đến Geotek và các phòng thí nghiệm của bên thứ ba. Có thể lưu trữ khoang giữ áp lực dài tới 1,2m. Lên đến 10 cabin giữ áp lực có thể được vận chuyển trong một container lạnh 20 feet.

Hệ thống đóng gói phụ Over Pack

Với yêu cầu kiểm tra chi tiết hơn về lõi giữ áp suất, điều quan trọng là các mẫu không bị xáo trộn được vận chuyển đến các phòng thí nghiệm cụ thể. Trong vài năm qua, một lượng lớn lõi giữ áp suất cần phân tích sau xử lý đã được lưu trữ trong các thùng giữ áp suất và sau đó được vận chuyển đến các phòng thí nghiệm địa phương. Tuy nhiên, hầu hết các lõi được vận chuyển trước đây trong các khoang áp suất đều được vận chuyển trong nước. Lõi trong khoang áp suất chưa được vận chuyển quốc tế vì một số quy định về vận chuyển hàng hóa nguy hiểm bị hạn chế. Khí hydrat tự nhiên chứa một lượng lớn khí metan và rất dễ cháy, trộn lẫn với không khí đến một nồng độ nhất định sẽ xảy ra vụ nổ.

Để khắc phục những khó khăn trên, Geotek đã phát triển một giải pháp vận chuyển toàn diện cho phép lõi giữ áp suất lên đến 1,2m được vận chuyển an toàn đến bất cứ nơi nào trên thế giới trong khi duy trì nhiệt độ và áp suất tại chỗ. Bằng đường biển hoặc đường bộ. Một khi khoang giữ áp bị rò rỉ hoặc vỡ trong quá trình vận chuyển, bên trong chai hình trụ đóng gói thứ cấp có thể cung cấp đủ không gian thể tích để chứa tất cả khí mê - tan, đương nhiên tỷ lệ này rất nhỏ.

Buồng giữ áp Geotek được lắp đặt an toàn và chống sốc trên toàn bộ cấu trúc hỗ trợ cơ học, do đó không có nguy cơ hư hỏng chai xi lanh đóng gói thứ cấp trong quá trình vận chuyển. Khi buồng giữ áp được đóng gói bên trong chai, khối lượng tự do bên trong chai được khử nhiễm bằng nitơ để tránh khả năng trộn nổ bên trong chai hình trụ. Bất kỳ rò rỉ metan nào trong chai sẽ chỉ được trộn với nitơ. Hệ thống bảo quản này được sử dụng lần đầu tiên tại Nhật Bản và 5 lõi giữ áp lực được bảo quản trong 1 năm trước khi được vận chuyển đến Hoa Kỳ.

Thứ cấp đóng gói xi lanh chai, áp suất cabin an toàn và sốc cài đặt bên trong hộp vận chuyển lạnh

Vận chuyển áp suất đến phòng thí nghiệm trên bờ