[實(shí)用新型]一種鉆柱式水合物鉆探取心裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720030378.1
• 申請(qǐng)日: 2007-11-15
• 公開（公告）號(hào): CN201130111Y
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許俊良;薄萬順;朱杰然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石化集團(tuán)勝利石油管理局鉆井工藝研究院
• 主分類號(hào): G01N1/08
• 分類號(hào): G01N1/08;E21B49/00
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 羅文遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于水合物勘探開發(fā)特殊裝置，主要適用于海洋或陸地的硬巖層保壓保溫取樣作業(yè)。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)利用的深海取樣裝置都是非鉆探式的，取樣深度僅有10米，主要是對(duì)海底淺層的沉積物取樣，對(duì)海底硬巖層實(shí)施鉆探取樣還未開展研究；國外使用的有些是鉆探型的，但都結(jié)構(gòu)復(fù)雜，取樣效果不理想，多數(shù)不具有保溫保壓功能，即使有保溫保壓功能也沒有壓力溫度記錄裝置，大多數(shù)水合物取樣心裝置都需要特殊鉆具，不能滿足今后深海水合物勘探取樣的需要。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種鉆柱式水合物鉆探取心裝置，在進(jìn)行深海鉆探時(shí)，利用該取心裝置可以實(shí)現(xiàn)取得硬巖層中的水合物樣品，不受巖層深淺的影響，只要需要就可利用鉆探船進(jìn)行取心，當(dāng)取心作業(yè)結(jié)束，起出鉆具，使巖心快速從井底達(dá)到地面進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。本實(shí)用新型的目的就是提供一種鉆柱式水合物鉆探取心裝置。

為解決上述問題，本實(shí)用新型的一種鉆柱式水合物鉆探取心裝置包括上接頭、過渡接頭、差動(dòng)裝置、連接桿、外套、球掛機(jī)構(gòu)、拉桿、活塞、控制系統(tǒng)、壓力補(bǔ)償裝置、保溫保壓筒、球閥、割心機(jī)構(gòu)和保樣筒，其特征是上接頭與連接桿、球掛機(jī)構(gòu)、拉桿、活塞、保溫保壓筒連接組成內(nèi)部組合，上接頭與過渡接頭、差動(dòng)裝置、外套連接組成外部組合，控制系統(tǒng)、壓力補(bǔ)償裝置、保樣筒和球閥設(shè)置在保溫保壓筒內(nèi)。

當(dāng)進(jìn)行取樣作業(yè)時(shí)，從井口將取心裝置與鉆具連接好，利用常規(guī)鉆桿將取心裝置下到井底取心層位，開泵循環(huán)鉆井液進(jìn)行取心作業(yè)。當(dāng)取樣結(jié)束，從井口投入一鋼球坐到擋球塞處，開泵憋壓剪斷固定擋球塞的銷釘，使擋球塞下落，球掛機(jī)構(gòu)釋放拉桿和保溫保壓筒，上提鉆具，差動(dòng)裝置差動(dòng)，外套下落，連接桿、拉桿、活塞、保樣筒及割心機(jī)構(gòu)一起上行，保溫保壓筒隨著外套不動(dòng)，當(dāng)活塞到達(dá)保溫保壓筒頂部，保樣筒及割心機(jī)構(gòu)已經(jīng)進(jìn)入到球閥上邊，設(shè)置在保溫保壓筒內(nèi)的控制系統(tǒng)發(fā)出指令，球閥關(guān)閉，使保樣筒處于密封腔室內(nèi)，起到保溫保壓的作用。采用鉆柱式水合物鉆探取心裝置可以實(shí)現(xiàn)在硬巖層中的連續(xù)取樣，不受巖層深淺的限制。取心結(jié)束利用上提鉆具提出取心裝置，在上提過程中，當(dāng)保樣筒內(nèi)的壓力降低時(shí)，壓力補(bǔ)償裝置進(jìn)行補(bǔ)償壓力，使巖心處于接近地層的壓力，對(duì)巖心進(jìn)行保溫保壓。該取心裝置不僅具有壓力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，而且在保壓保溫筒下邊設(shè)置了溫度壓力記錄儀，真實(shí)地反應(yīng)出巖心在海底的溫度壓力狀況。由于在該裝置的保溫保壓筒的頂部設(shè)有懸掛軸承結(jié)構(gòu)，在鉆具帶動(dòng)取樣鉆頭旋轉(zhuǎn)時(shí)，保溫保壓筒及保樣筒相對(duì)不轉(zhuǎn)，有利于巖樣收獲率的提高。

附圖說明

圖1.一種鉆柱式水合物鉆探取心裝置示意圖

1.上接頭??2.過渡接頭??3.差動(dòng)裝置??4.連接桿??5.外套6.球掛機(jī)構(gòu)??7.拉桿??8.活塞??9.控制系統(tǒng)??10.壓力補(bǔ)償裝置??11.保溫保壓筒??12.球閥??13.割心機(jī)構(gòu)??14.保樣筒15.擋球塞??16.懸掛軸承??17.取心鉆頭

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。

當(dāng)進(jìn)行取樣作業(yè)時(shí)，將上接頭1與連接桿4、球掛機(jī)構(gòu)6、拉桿7、活塞8、保溫保壓筒11連接組成內(nèi)部組合，上接頭1與過渡接頭2、差動(dòng)裝置3、外套5及取心鉆頭17連接組成外部組合，控制系統(tǒng)9、壓力補(bǔ)償裝置10、保樣筒14和球閥12設(shè)置在保溫保壓筒內(nèi)。從井口將取心裝置與鉆具連接好，利用常規(guī)鉆桿將取心裝置下到井底取心層位，開泵循環(huán)鉆井液進(jìn)行取心作業(yè)。當(dāng)取心結(jié)束，從井口投入一鋼球坐到擋球塞15處，開泵憋壓剪斷固定擋球塞15的銷釘，使擋球塞15下落，球掛機(jī)構(gòu)6釋放拉桿7和保溫保壓筒11，上提鉆具，差動(dòng)裝置3差動(dòng)，外套5下落，連接桿4、拉桿7、活塞8、保樣筒14及割心機(jī)構(gòu)13一起上行，保溫保壓筒11隨著外套5不動(dòng)，當(dāng)活塞8到達(dá)保溫保壓筒11頂部，保樣筒14及割心機(jī)構(gòu)13已經(jīng)進(jìn)入到球閥12上邊，設(shè)置在保溫保壓筒11內(nèi)的控制系統(tǒng)9發(fā)出指令，球閥12關(guān)閉，使保樣筒14處于密封腔室內(nèi)，起到保溫保壓的作用。

采用鉆柱式水合物鉆探取心裝置可以實(shí)現(xiàn)在硬巖層中的連續(xù)取樣，不受巖層深淺的限制。取心結(jié)束利用上提鉆具提出取心裝置，在上提過程中，當(dāng)保樣筒14內(nèi)的壓力降低時(shí)，壓力補(bǔ)償裝置10進(jìn)行補(bǔ)償壓力，使巖心處于接近地層的壓力，對(duì)巖心進(jìn)行保溫保壓。該取心裝置不僅具有壓力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，而且在保壓保溫筒11下邊設(shè)置了溫度壓力記錄儀，真實(shí)地反應(yīng)出巖心在海底的溫度壓力狀況。由于在該裝置的保溫保壓筒11的頂部設(shè)有懸掛軸承16結(jié)構(gòu)，在鉆具帶動(dòng)取心外套5旋轉(zhuǎn)時(shí)，保溫保壓筒11及保樣筒14相對(duì)不轉(zhuǎn)，有利于巖樣收獲率的提高。