[實用新型]與深海鉆機配套的沉積物保壓存儲裝置

有效

• 申請號: 201220141668.4
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN202520260U
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 秦華偉;葉瑛;朱敬如;陳建橋;陳鷹
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00;E21B17/00;E21B19/18
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型屬于海洋勘探機械設備技術領域，涉及一種與深海鉆機配套的沉積物保壓存儲裝置。

技術背景

海底擁有大量礦藏資源，當今世界各國在深海領域的開發投入逐年遞增，但深海探測由于受多變的地質及洋流等條件制約而難度較大，同時，勘探作業周期較長，因此應力求一次勘探，多點取樣。現有深海礦藏勘探設備大多采用深海鉆機或者取芯器進行深海原位測量。這種勘探設備在進行深孔鉆進時往往需要通過遙控接卸多節鉆管得以實現。專利200920064592.8公開了一種海底自動接桿鉆機用旋轉式鉆管存儲機構。該機構將鉆管存儲于分度圓盤存儲架內，通過分度圓盤的定角度旋轉來實現鉆管的取用與回收。該機構結構復雜，且對操作性要求較高，同時受分度圓盤尺寸限制，其存儲鉆管的數量有限，不利于較深孔工況下的鉆進。專利200420036285.6公開了一種深海淺空取芯鉆機的更換取巖芯內管裝置。該裝置將雙層套管存儲于分度圓盤內，實現鉆管和巖芯管的緊湊存儲，并通過抓管機構實現巖芯管的更換。該裝置受分度圓盤尺寸的限制，不利于較深孔工況下的鉆進。

發明內容

本實用新型目的是克服現有技術的不足，提供一種與深海鉆機配套的沉積物保壓存儲裝置及其使用方法。

與深海鉆機配套的沉積物保壓存儲裝置，包括設置在深海鉆機上的鉆管及巖芯管存儲機構和含樣巖芯管保壓裝配機構；所述的鉆管及巖芯管存儲機構在含樣巖芯管保壓裝配機構的工作區域內。

所述鉆管及巖芯管存儲機構包括鉆管存儲倉、巖芯管存儲倉、前端鉆管推進器、后端鉆管推進器、前端巖芯管推進器、后端巖芯管推進器、液壓馬達、絲杠、承載盤、若干鉆管與巖芯管。兩個鉆管存儲倉和三個巖芯管存儲倉并排設置，其中兩個鉆管存儲倉內裝鉆管，鉆管存儲倉前后兩端分別安裝前端鉆管推進器和后端鉆管推進器，鉆管存儲倉內最外側的鉆管預先安裝上鉆頭和巖芯管。三個巖芯管存儲倉中有兩個巖芯管存儲倉裝巖芯管，第三個巖芯管存儲倉置空，巖芯管存儲倉前后兩端分別安裝前端巖芯管推進器和后端巖芯管推進器。存儲倉與后端推進器間安裝絲杠傳動機構，絲杠左端安裝液壓馬達，絲杠頂部安裝承載盤，承載盤的高度與鉆管及巖芯管的底部高度一致，利用液壓馬達驅動絲杠傳動實現承載盤的直線運動。

所述含樣巖芯管保壓裝配機構包括主機械手、輔助機械手、裝配機械手、保壓蓋、旋蓋機構、保壓蓋存儲機構。三個機械手均可實現升降、旋轉、伸縮功能。主機械手位于含樣巖芯管保壓裝配機構區域內后端靠近鉆管及巖芯管存儲機構的開口處，且通過升降、旋轉和伸縮后可從承載盤抓取鉆管或巖芯管；輔助機械手位于含樣巖芯管保壓裝配機構區域內中部位置，且通過升降、旋轉和伸縮后可從主機械手抓取鉆管；裝配機械手位于含樣巖芯管保壓裝配機構區域內前端，且通過旋轉、伸縮可將保壓蓋套裝在輔助機械手抓取的鉆管處；旋蓋機構安裝于裝配機械手內，通過旋轉一定角度可擰緊保壓蓋；保壓蓋存儲機構位于裝配機械手初始位置附近，可存儲一定數量的保壓蓋。

本實用新型與背景技術相比，具有的有益效果是：它能充分利用鉆機空間，存儲較多的鉆管和巖芯管，且操作性較強，使用成本較低，并能廣泛適用于多深度鉆孔場合。同時與之配合的保壓蓋裝配設計利用鉆機自帶的液壓系統，簡化保壓過程，一定程度上降低了使用成本。結合現有深孔鉆進技術，大大提高取樣效率，進一步降低成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的總體設計布局圖；

圖2是本實用新型鉆管及巖芯管存儲機構；

圖3是本實用新型含樣巖芯管保壓裝配機構。

具體實施方式及工作過程

????以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，本實用新型與深海鉆機配套的沉積物保壓存儲裝置包括設置在深海鉆機上的含樣巖芯管保壓裝配機構1和鉆管及巖芯管存儲機構2。所述的鉆管及巖芯管存儲機構2位于含樣巖芯管保壓裝配機構1的工作區域內。深海鉆機還包括深孔鉆進平臺4、鉆機液壓控制系統3和支撐調平機構5。深孔鉆進平臺4可完成對鉆管7的下鉆和回收，同時完成對巖心管15的下放和含樣巖芯管15的回收；鉆機液壓控制系統3分布于鉆機內部的空余區域且其液壓管道不與其他部件發生干涉；支撐調平機構5位于鉆機的右側兩頂角和左側位置，對鉆機其支撐調平作用。