[發明專利]一種繩索沖擊式保溫保壓取樣鉆具

有效

• 申請號: 201610973864.0
• 申請日: 2016-11-07
• 公開（公告）號: CN106568609B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 蔡家品;阮海龍;趙義;賈美玲;劉海龍;劉協魯;陳云龍;梁濤;吳海霞;歐陽志勇;李春;張建元;梁秋平;沈立娜
• 申請（專利權）人: 北京探礦工程研究所
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08
• 代理公司: 北京五月天專利商標代理有限公司 11294
• 代理人: 李永聯

1.一種繩索沖擊式保溫保壓取樣鉆具，具有取樣外管總成和取樣內管總成，取樣內管總成通過鋼絲繩放入或提出外管總成，其特征在于：所述取樣內管總成包括繩索打撈系統（8）、懸掛系統（9）、液動錘沖擊系統（10）、差動系統（11）、壓力補償系統（12）、耐高壓保溫取樣管總成（13）、板閥密封系統（14）以及樣品保壓管（33），懸掛系統（9）、樣品保壓管（33）及板閥密封系統（14）依次連接成取樣內管總成的外部機構，液動錘沖擊系統（10）、差動系統（11）、壓力補償系統（12）、耐高壓保溫取樣管總成（13）依次連接成取樣內管總成的內部機構，通過利用液動錘沖擊系統（10）提供的沖擊力及鉆井液的壓力推進將耐高壓保溫取樣管（13）壓入到地層中，取得圓筒狀保溫保壓地質樣品，所述板閥密封系統（14）包括：板閥上端蓋（34）、板閥密封蓋（35）、驅動彈簧（36）、板閥密封口（37）和板閥下端蓋（38），所述板閥上端蓋（34）、板閥密封口（37）、板閥下端蓋（38）由上至下依次配合組裝，其中板閥密封蓋（35）和驅動彈簧（36）通過銷軸連接在板閥密封口（37）上端的板閥支架上，板閥密封蓋（35）可依靠驅動彈簧（36）自行關閉，關閉的板閥密封系統（14）和樣品保壓管（33）形成一個密閉保壓空間腔。

2.根據權利要求1所述的繩索沖擊式保溫保壓取樣鉆具，其特征在于：耐高壓保溫取樣管總成（13）利用真空保溫技術，并在樣品保壓管（33）內外表面涂覆納米隔熱保溫涂料實現對樣品的保溫。

3.根據權利要求1所述的繩索沖擊式保溫保壓取樣鉆具，其特征在于：耐高壓保溫取樣管總成（13）上部鑲嵌有環形密封圈，取樣時所述密封圈與樣品保壓管（33）配合形成密閉保壓空間腔上部密封，板閥密封系統（14）與樣品保壓管（33）配合形成密閉保壓空間腔下部密封。

4.根據權利要求1-3任一項所述的繩索沖擊式保溫保壓取樣鉆具，其特征在于：所述壓力補償系統（12）包括：蓄能器充氣頭（25）、蓄能器高壓腔（26）、蓄能器下接頭（27）、壓力補償閥（28）、測壓接頭（29）、觸發開關閥（30）、節流閥（31）和單向閥（32），上述所有部件由上至下依次配合組裝，壓力補償系統（12）將蓄能高壓腔（26）的壓力補償給所述密閉保壓空間腔，維持腔內的壓力不變，實現對樣品的保壓。

5.根據權利要求4所述的繩索沖擊式保溫保壓取樣鉆具，其特征在于：壓力補償系統（12）通過蓄能器調節樣品保壓管（33）中的壓力，蓄能器處于常閉狀態，當通過鋼絲繩將取樣器總成提出外管總成時，觸發開關閥（30）將蓄能器與樣品管連接，蓄能器開始工作。

6.根據權利要求1-3任一項所述的繩索沖擊式保溫保壓取樣鉆-具，其特征在于：板閥密封系統（14）耐高壓，作為取樣鉆具的樣品管密封機構，其材質為高強度不銹鋼或合金鋼，耐壓范圍為0-30Mpa，利用驅動彈簧（36）作為自動關閉動力。

7.根據權利要求6所述的繩索沖擊式保溫保壓取樣鉆具，其特征在于：所述差動系統（11）包括差動上矛頭（21）、矛頭鎖（22）、矛頭鎖座（23）和剪切銷釘（24），差動上矛頭（21）通過螺紋連接在液動錘沖擊系統（10）下部，矛頭鎖（22）通過開口彈性銷連接在矛頭鎖座（23）上，剪切銷釘（24）通過螺紋安裝在矛頭鎖座（23）的剪切孔上，矛頭鎖座（23）下端通過螺紋與蓄能器充氣頭（25）上部連接。

8.根據權利要求1、2、3、5、7任一項所述的繩索沖擊式保溫保壓取樣鉆具，其特征在于：所述繩索打撈系統（8）包括：繩索打撈矛頭（15）、矛頭座（16）、連接座（17）和導向管（18），繩索打撈矛頭（15）通過開口彈性銷連接在矛頭座（16）上，矛頭座（16）、連接座（17）和導向管（18）由上至下通過螺紋依次連接。

9.根據權利要求1、2、3、5、7任一項所述的繩索沖擊式保溫保壓取樣鉆具，其特征在于：所述懸掛系統（9）包括：懸掛環（19）和懸掛管（20），懸掛環（19）和懸掛管（20）由上至下通過螺紋依次連接。