[實用新型]一種地面鉆井煤層氣、巖層氣含量測試密閉取心裝置

有效

• 申請號: 201420763329.9
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN204327018U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 孫四清;張群;張培河;張陽;趙繼展;劉柏根
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團西安研究院有限公司
• 主分類號: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00;E21B49/00
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

技術領域

本實用新型屬于煤礦安全及煤層氣勘探與開發技術領域，本實用新型具體涉及一種地面鉆井煤層氣、巖層氣含量測試密閉取心裝置。

背景技術

煤層氣（瓦斯）含量是表征煤儲層的重要參數，是地面煤層氣（瓦斯）資源勘探、產能預測和井網布置設計的重要依據；在煤礦井下，煤層氣（瓦斯）含量是礦井瓦斯涌出量預測、煤層瓦斯賦存規律研究及煤層突出危險性預測、礦井通風設計及設備選型和瓦斯抽采工程設計等工作的重要依據。因此，研究精確測定煤層氣（瓦斯）含量取心設備在煤層氣資源勘探開發和煤礦井下瓦斯災害治理等方面均具有重要的現實意義。

目前，在石油天然氣領域采用的密閉取心或保壓取心設備主要用于油氣或天然氣水合物的勘探開發，由于該類設備操作的特殊工藝性及油氣儲集層與煤層的差異性，其不適合于煤層氣（瓦斯）含量精確測定的樣品采集。在煤田地質勘探和煤層氣資源勘探過程中普遍采用巖心管進行煤層氣（瓦斯）含量測定樣品采集，該設備在樣品采集、樣品提升和地面暴漏過程中，煤心樣品處于無密閉狀態，樣品大量的氣體在此過程中遺失掉，造成煤層氣（瓦斯）含量測定不準。煤礦井下煤層氣（瓦斯）含量測定中的樣品采集目前有三種方式：一是麻花鉆，該設備不能提取完整煤心，只能在孔口提取鉆進過程中研磨成的煤粉，該設備不能解決樣品采集過程中的氣體遺失問題，而且還不能實現樣品的定點采集；二是單筒或雙筒取心管，該設備仍然不能解決樣品采集、退鉆和煤心取出過程中氣體遺失問題；三是井下已有密閉取心設備，該設備能夠實現密閉取心，但該設備操作工藝的復雜性、適用條件受到一定的制約，現場推廣應用收到一定的限制。

實用新型內容

為解決現有存在的技術問題，本實用新型實施例提供一種地面鉆井煤層氣、巖層氣含量測試密閉取心裝置。

為達到上述目的，本實用新型實施例的技術方案是這樣實現的：

本實用新型實施例提供一種地面鉆井煤層氣、巖層氣含量測試密閉取心裝置，該裝置包括：取心內筒、取心鉆頭、外筒、動力機構、啟動機構，所述外筒內套設取心內筒，所述外筒的一端設置有鉆桿接頭，所述外筒的另一端設置取心鉆頭，所述取心內筒與取心鉆頭之間設置有割心密封球閥，所述動力機構、啟動機構均設置在外筒內；所述動力機構包括彈簧、動力筒、彈簧上擋板、彈簧下擋板，所述動力筒設置在外筒與內筒之間，所述動力筒與外筒之間的一側依次設置彈簧上擋板、彈簧下擋板，所述彈簧上擋板、彈簧下擋板之間設置有至少一個彈簧；所述啟動機構包括啟動鋼球、鋼球內堵筒、啟動推筒，所述啟動推筒設置在取心內筒的一端，并且與設置在取心內筒內的內筒上接頭連接，所述啟動推筒的一側設置有上密封閥體，所述內筒上接頭的端部與垂直設置在取心內筒內的煤心擋板連接，所述啟動推筒與動力筒之間設置啟動鋼球、鋼球內堵筒，所述啟動推筒靠近鉆桿接頭的一端設置有軸承組。

上述方案中，所述動力筒的一端設置有扶正套筒。

上述方案中，所述內筒上接頭外套設有密封橡膠圈。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果：

本實用新型能夠實現定點密閉采取煤（巖）心樣品，有效解決了現有取心設備在采取煤心后樣品暴露時間長，損失氣逸散嚴重，瓦斯（煤層氣）含量測定不準確等技術問題，進而為煤礦瓦斯災害治理及煤層氣資源勘探與開發等方面提供更為可靠的基礎數據。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的一種地面鉆井煤層氣、巖層氣含量測試密閉取心裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。