[發明專利]一種繩索回轉式保溫保壓取樣鉆具

有效

• 申請號: 201710706079.3
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107313732B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 蔡家品;阮海龍;趙義;陳云龍;劉協魯;劉海龍;梁濤;李春;賈美玲;張建元;歐陽志勇;沈立娜;吳海霞;梁秋平
• 申請（專利權）人: 北京探礦工程研究所
• 主分類號: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00;E21B25/08;E21B25/16
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

1.一種繩索回轉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)、回轉系統(9)、懸掛系統(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)和鉆進系統(15)；其中懸掛系統(10)、銷釘外管(24)、蓄能器外筒(29)、樣品保壓管(36)、板閥密封系統(14)和鉆進系統(15)依次連接成取樣內管總成的外部機構，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，通過利用回轉系統，實現取樣內管總成與取樣外管總成同步回轉，通過回轉鉆進，取得圓柱狀保溫保壓地質樣品；所述回轉系統(9)包括：彈卡回收管(17)、彈卡(18)和分水接頭(19)，彈卡(18)通過開口彈性銷連接在分水接頭(19)上，分水接頭(19)通過開口彈性銷與彈卡回收管(17)連接；通過將取樣內管總成上的彈卡(18)，嵌入取樣外管總成中的彈卡室(2)內，使取樣內管總成與取樣外管總成同步回轉；

所述差動系統(11)包括鍵(21)、鍵軸(23)、銷釘外管(24)、剪切銷釘(25)、銷釘套(26)和壓帽(27)；鍵(21)安裝在鍵軸(23)上的鍵槽中，銷釘外管(24)上部鑲嵌有環形密封圈，可以與外管總成形成上部密封空間，其上端通過螺紋與懸掛管(22)連接，剪切銷釘(25)通過螺紋安裝在銷釘外管(24)的剪切孔上，鍵軸(23)上端通過螺紋和分水接頭(19)連接，下端通過螺紋和壓帽(27)連接；

在壓力補償系統(12)中測壓接頭的外圓上鑲嵌有環形密封圈，與樣品保壓管(36)配合形成密封，連同壓力補償系統(12)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(36)配合形成密閉保壓空間腔下部密封，上部密封和下部密封共同構成密閉保壓空間腔；

所述壓力補償系統(12)，即蓄能器，包括：蓄能器上接頭(28)、蓄能器外筒(29)、蓄能器高壓腔(30)、蓄能器充氣閥(31)、壓力補償閥(32)、測壓接頭(33)、觸發開關閥(34)和單向閥(35)，蓄能器外筒(29)通過螺紋與上部銷釘外管(24)和下部樣品保壓管(36)連接，其余上述所有部件由上至下依次配合組裝，壓力補償系統(12)將蓄能器高壓腔(30)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。

2.根據權利要求1所述的繩索回轉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(16)，繩索打撈矛頭(16)通過開口彈性銷連接在彈卡回收管(17)上。

3.根據權利要求1所述的繩索回轉式保溫保壓取樣鉆具，其特征在于：所述懸掛系統(10)包括：懸掛環(20)和懸掛管(22)，懸掛環(20)和懸掛管(22)通過螺紋連接。

4.根據權利要求1所述的繩索回轉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)采用真空保溫技術，并在樣品保壓管(36)內外表面涂覆納米隔熱保溫涂料加強對樣品的保溫。

5.根據權利要求1所述的繩索回轉式保溫保壓取樣鉆具，其特征在于：所述板閥密封系統(14)包括：板閥上端蓋(38)、板閥密封蓋(39)、驅動彈簧(40)、銷軸(41)、板閥密封口(42)和板閥底座(43)，其中板閥密封蓋(39)和驅動彈簧(40)通過銷軸(41)連接在板閥密封口(41)上端的板閥支架上，板閥密封蓋(39)可依靠驅動彈簧(40)自行關閉。

6.根據權利要求1所述的繩索回轉式保溫保壓取樣鉆具，其特征在于：所述鉆進系統(15)包括：內PDC鉆頭(37)，通過螺紋與板閥下端蓋連接。

7.根據權利要求1所述的繩索回轉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(36)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(34)將蓄能器與樣品保壓管(36)連接，蓄能器開始工作。