[發(fā)明專利]淺井土層階梯式地?zé)釡y(cè)溫鉆孔裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310293723.4
• 申請(qǐng)日: 2023-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116291394A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許龍飛;張金川;李謙超;楊振坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）
• 主分類號(hào): E21B47/07
• 分類號(hào): E21B47/07;E21B47/01
• 代理公司: 石家莊國(guó)為知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13120
• 代理人: 郭樂(lè)

本發(fā)明提供了一種淺井土層階梯式地?zé)釡y(cè)溫鉆孔裝置，包括鉆具和多點(diǎn)測(cè)溫單元。鉆具，具有鉆頭部及鉆桿部。多點(diǎn)測(cè)溫單元，包括第一套筒、第二套筒、第一測(cè)溫組件、第二測(cè)溫組件以及固定測(cè)溫組件，用于相互套設(shè)，可以伸縮，以便于多點(diǎn)位測(cè)溫。本發(fā)明提供的淺井土層階梯式地?zé)釡y(cè)溫鉆孔裝置設(shè)置了鉆具可以進(jìn)行測(cè)溫淺井的開(kāi)設(shè)，開(kāi)設(shè)不同深度的測(cè)溫淺井。設(shè)置了多點(diǎn)測(cè)溫單元，通過(guò)第一套筒、第二套筒、第一測(cè)溫組件、第二測(cè)溫組件以及固定測(cè)溫組件，可以分段對(duì)不同深度的土層進(jìn)行實(shí)時(shí)的溫度測(cè)量。通過(guò)固定測(cè)溫組件可以控制多點(diǎn)測(cè)溫單元適應(yīng)測(cè)溫淺井的深度進(jìn)行固定測(cè)溫，對(duì)土層進(jìn)行測(cè)溫來(lái)建立地溫?深度變化曲線，實(shí)用性好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地?zé)釡囟葴y(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種淺井土層階梯式地?zé)釡y(cè)溫鉆孔裝置。

背景技術(shù)

地?zé)豳Y源作為一種可再生能源，具有儲(chǔ)量大、環(huán)保無(wú)污染、利用系數(shù)高等特點(diǎn)，相比其他清潔能源有分布廣泛、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì)。目前對(duì)地?zé)豳Y源進(jìn)行勘探開(kāi)發(fā)前，一般會(huì)通過(guò)地?zé)釡\井來(lái)獲取地層溫度、地溫梯度及大地?zé)崃髦档汝P(guān)鍵參數(shù)，從而對(duì)區(qū)域內(nèi)地?zé)豳Y源進(jìn)行資源評(píng)價(jià)和區(qū)域優(yōu)選工作。地層溫度作為地?zé)衢_(kāi)發(fā)的關(guān)鍵參數(shù)和熱儲(chǔ)層的評(píng)價(jià)指標(biāo)，其測(cè)量是地?zé)峋种匾募夹g(shù)手段，意義重大。

現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于地?zé)峋Ｓ玫臏y(cè)溫手段通常采用測(cè)溫儀，但是測(cè)溫儀都需要等鉆頭停鉆且取出后，下放至鉆孔中進(jìn)行測(cè)溫，這種測(cè)溫方法獲取的溫度數(shù)據(jù)會(huì)有滯后，無(wú)法實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)獲取真實(shí)地層溫度值，測(cè)量溫度與實(shí)際溫度具有與較大的誤差。另外，該種測(cè)溫方法獲取的一般是井底地層溫度，無(wú)法連續(xù)獲取不同地層深度對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)溫度，進(jìn)而導(dǎo)致建立的不同深度段地層的地溫-深度變化曲線不準(zhǔn)確，實(shí)用性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種淺井土層階梯式地?zé)釡y(cè)溫鉆孔裝置，旨在能夠解決因建立的不同深度段地層的地溫-深度變化曲線不準(zhǔn)確而導(dǎo)致的實(shí)用性差的問(wèn)題

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種淺井土層階梯式地?zé)釡y(cè)溫鉆孔裝置，包括：

鉆具，具有鉆頭部及鉆桿部；以及

多點(diǎn)測(cè)溫單元，包括第一套筒、第二套筒、第一測(cè)溫組件、第二測(cè)溫組件以及固定測(cè)溫組件；所述第一套筒滑動(dòng)套設(shè)在所述鉆桿部上；所述第二套筒滑動(dòng)套設(shè)在所述第一套筒上；所述第一測(cè)溫組件設(shè)置在所述第一套筒的底端；所述第二測(cè)溫組件設(shè)置在所述第二套筒的底端；所述固定測(cè)溫組件設(shè)置在所述第二套筒的頂端，所述固定測(cè)溫組件用于在所述第二套筒到達(dá)鉆孔的待測(cè)深度位置后，伸向鉆孔的側(cè)壁進(jìn)行測(cè)溫，并對(duì)所述第二套筒的位置進(jìn)行固定；

其中，所述第二套筒位置固定后，所述第一套筒隨著所述鉆桿部向下移動(dòng)至所述第二套筒的底端，所述第二測(cè)溫組件受到所述第二套筒的作用后，伸向鉆孔的側(cè)壁進(jìn)行測(cè)溫；所述第一套筒位置固定后，所述鉆桿部向下移動(dòng)，所述第一測(cè)溫組件受到所述第二套筒的作用后，伸向鉆孔的側(cè)壁進(jìn)行測(cè)溫。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述固定測(cè)溫組件包括定位座、頂出定位桿、第二復(fù)位彈簧、氣囊以及第三測(cè)溫結(jié)構(gòu)；所述定位座固定套設(shè)在所述第二套筒上，所述定位座中設(shè)有環(huán)形空腔，所述定位座的側(cè)壁上設(shè)有至少四個(gè)沿著所述第二套筒徑向設(shè)置且與所述環(huán)形空腔連通的滑孔，多個(gè)所述滑孔沿著所述第二套筒軸線環(huán)形間隔設(shè)置，所述定位座上還設(shè)有至少四個(gè)第三測(cè)溫滑槽，多個(gè)所述第三測(cè)溫滑槽沿著所述第二套筒軸線環(huán)形間隔設(shè)置，且設(shè)有與各所述第三測(cè)溫滑槽連通的第三過(guò)孔；所述頂出定位桿至少設(shè)有四個(gè)，各所述頂出定位桿與各所述滑孔一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，每個(gè)所述頂出定位桿均滑動(dòng)設(shè)置在對(duì)應(yīng)的所述滑孔中，每個(gè)所述頂出定位桿位于所述環(huán)形空腔的一端設(shè)有限位帽；所述彈簧至少設(shè)有四個(gè)，各所述彈簧與各所述頂出定位桿一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，每個(gè)所述彈簧均套設(shè)在對(duì)應(yīng)的所述頂出定位桿上，且一端所述環(huán)形空腔的內(nèi)壁抵接，另一端與所述限位帽抵接；所述氣囊設(shè)置在所述環(huán)形空腔中，用于在充氣后推動(dòng)各所述頂出定位桿滑動(dòng)；所述第三測(cè)溫結(jié)構(gòu)至少設(shè)有四個(gè)，各所述第三測(cè)溫結(jié)構(gòu)與所述各第三測(cè)溫滑槽一一對(duì)應(yīng)，用于在所述氣囊充氣后伸出并與鉆孔側(cè)壁抵接，以對(duì)所述定位座所在的位置進(jìn)行測(cè)溫。