專利名稱：非干擾式深海水合物鉆探取樣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于水合物鉆探取樣的特殊裝置，主要適用在海洋勘探 技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)利用的深海取樣裝置都是非鉆探式的，取樣深度僅有10 米，對于深的沉積物無法取樣；國外使用的有些是鉆探型的，但都結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，取樣效果不理想，且沒有壓力溫度記錄裝置，不能適應(yīng)今后深海 勘探的需要。實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種非干擾式深海水合物鉆 探取樣裝置，在進(jìn)行深海鉆探時，利用該非干擾式深海水合物鉆探取樣 裝置可以實現(xiàn)取得大量沉積物，不受沉積物深淺的影響，只要需要就可 利用鉆探船進(jìn)行取樣，當(dāng)取樣結(jié)束，利用繩索起出取樣裝置，不需要起 出鉆具，使巖樣快速從井底達(dá)到地面進(jìn)入實驗室。本實用新型的目的是 提供一種非干擾式深海水合物鉆探取樣裝置。為解決上述問題，本實用新型的非干擾式深海水合物鉆探取樣裝 置包括打撈頭、縱向鎖定工具、控制系統(tǒng)、壓力補(bǔ)償裝置、保溫保壓筒、 溫度壓力記錄儀、活塞、拉桿、保樣筒、取樣管、球閥體、周向鎖定機(jī) 構(gòu)、割心機(jī)構(gòu)和外套。其特征是打撈頭、拉桿、縱向鎖定工具、活塞、保樣筒通過螺紋連接，拉桿通過鎖銷與保溫保壓筒固定，控制系統(tǒng)、壓 力補(bǔ)償裝置設(shè)置在保溫保壓筒內(nèi)，保溫保壓筒、球閥體、溫度壓力記錄 儀連接一起，球閥體、周向鎖定機(jī)構(gòu)、取樣管通過法蘭連接，割心機(jī)構(gòu) 設(shè)置在保樣筒內(nèi)，保樣筒設(shè)置在取樣管內(nèi)。整套裝置通過鎖定機(jī)構(gòu)坐到 裝置的外套上，外套與鉆具連接，起到傳遞扭矩和承托內(nèi)部裝置的重量。 當(dāng)進(jìn)行取樣作業(yè)時，從井口將取樣裝置投入(或鋼絲繩送入)大尺 寸鉆桿內(nèi)，取樣裝置坐在外套上，通過地面泵送的液體和轉(zhuǎn)動鉆具使取 樣管鉆進(jìn)取樣。當(dāng)取樣結(jié)束，從井口下入繩索打撈系統(tǒng)與打撈頭對接， 拉動打撈頭，縱向鎖定工具自動解鎖，拉桿拉動活塞上行，拉桿與保溫 保壓筒脫開，保樣筒隨同活塞上行，當(dāng)活塞到達(dá)保溫保壓筒上端時，保 樣筒進(jìn)入保溫保壓筒內(nèi)，安裝在保溫保壓筒內(nèi)的控制系統(tǒng)工作，啟動球 閥關(guān)閉，使保樣筒處于密封腔室內(nèi)，起到保溫保壓的作用。采用非千擾式深海水合物鉆探取樣裝置可以實現(xiàn)在沉積物中連續(xù)取樣，不受沉積物深淺的限制。取樣結(jié)束利用繩索上提取樣裝置，速度快，有利于縮短巖樣從井底到地面的時間，有利于巖樣的保溫保壓。該取樣裝置不僅具有壓力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，而且在保壓保溫筒下邊設(shè)置了溫度壓力記錄儀，真實地反應(yīng)出巖樣在海底的溫度壓力狀況。


圖1.非干擾式深海水合物鉆探取樣裝置示意圖1.打撈頭 2.縱向鎖定工具 3.控制系統(tǒng) 4.壓力補(bǔ)償裝 置 5.保溫保壓筒6.溫度壓力記錄儀7.活塞 8.拉桿 9.保樣筒 10.取樣管 11.球閥體12.周向鎖定機(jī)構(gòu)13.割心機(jī)構(gòu) 14.外套具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合說明書附圖對本實用新型作進(jìn)一歩的描述。當(dāng)采用本實用新型進(jìn)行深海取樣作業(yè)時，將外套14與大尺寸鉆具 15連接下入井底。將打撈頭l、拉桿8、縱向鎖定工具2、活塞7、保樣 筒9通過螺紋連接，通過縱向鎖定工具2與外套14固定，拉桿8通過 鎖銷與保溫保壓筒5固定，控制系統(tǒng)3、壓力補(bǔ)償裝置4設(shè)置在保溫保 壓筒5內(nèi)，保溫保壓筒5、球閥體ll、溫度壓力記錄儀6連接一起，球 閥體ll、周向鎖定機(jī)構(gòu)12、取樣管10通過法蘭連接，割心機(jī)構(gòu)13設(shè) 置在保樣筒9內(nèi)，保樣筒9設(shè)置在取樣管10內(nèi)。當(dāng)進(jìn)行取樣作業(yè)時，從井口將取樣裝置投入(或鋼絲繩送入)大尺 寸鉆具15內(nèi)，取樣裝置鎖定在裝置的外套14上，通過地面泵送的液體 和轉(zhuǎn)動鉆具使取樣管10鉆進(jìn)取樣。當(dāng)取樣結(jié)束，從井口下入繩索打撈 系統(tǒng)與打撈頭l對接，拉動打撈頭l，縱向鎖定工具2自動解鎖，拉桿 8拉動活塞7上行，拉桿8與保溫保壓筒5脫開，保樣筒9隨同活塞7 上行，當(dāng)活塞7到達(dá)保溫保壓筒5上端時，保樣筒9進(jìn)入保溫保壓筒5 內(nèi)，安裝在保溫保壓筒5內(nèi)的控制系統(tǒng)3工作，啟動球閥體11關(guān)閉球 閥，使保樣筒9處于密封腔室內(nèi)，起到保溫保壓的作用。采用非干擾式深海水合物鉆探取樣裝置可以實現(xiàn)在沉積物中連續(xù)取樣，不受沉積物深淺的限制。取樣結(jié)束利用繩索上提取樣裝置，速度 快，有利于縮短巖樣從井底到地面的時間，有利于巖樣的保溫保壓。該 取樣裝置不僅具有壓力補(bǔ)償裝置4，而且在保壓保溫筒5下邊設(shè)置了溫度壓力記錄儀6，取到巖樣后能真實地反應(yīng)出巖樣在海底的溫度壓力狀 況。
權(quán)利要求1.非干擾式深海水合物鉆探取樣裝置包括打撈頭(1)、縱向鎖定工具(2)、控制系統(tǒng)(3)、壓力補(bǔ)償裝置(4)、保溫保壓筒(5)、溫度壓力記錄儀(6)、活塞(7)、拉桿(8)、保樣筒(9)、取樣管(10)、球閥體(11)、周向鎖定機(jī)構(gòu)(12)、割心機(jī)構(gòu)(13)和外套(14)。其特征是打撈頭(1)、拉桿(8)、縱向鎖定工具(2)、活塞(7)、保樣筒(9)通過螺紋連接，拉桿(8)通過鎖銷與保溫保壓筒(5)固定，控制系統(tǒng)(3)設(shè)置在保溫保壓筒(5)內(nèi)，壓力補(bǔ)償裝置(4)、保溫保壓筒(5)、球閥體(11)、溫度壓力記錄儀(6)連接一起，球閥體(11)、周向鎖定機(jī)構(gòu)(12)、取樣管(10)通過法蘭連接，割心機(jī)構(gòu)(13)設(shè)置在保樣筒(9)內(nèi)，保樣筒(9)設(shè)置在取樣管(10)內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非干擾式深海水合物鉆探取樣裝置， 其特征在于所述打撈頭(1)、拉桿(8)、縱向鎖定工具(2)、活 塞(7)、保樣筒(9)通過螺紋連接，拉桿(8)通過鎖銷與保溫保 壓筒(5)固定，拉桿(8)通過鎖銷與外套(14)固定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非干擾式深海水合物鉆探取樣裝置， 其特征在于所述球閥體(11)、周向鎖定機(jī)構(gòu)(12)、取樣管(10) 通過法蘭連接，周向鎖定機(jī)構(gòu)(12)通過鍵與外套(14)固定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非干擾式深海水合物鉆探取樣裝置， 其特征在于所述從井口下入繩索打撈系統(tǒng)與打撈頭(1)對接， 拉動打撈頭(1)，縱向鎖定工具(2)自動解鎖，保樣筒(9)隨同 繩索上行，完成取樣作業(yè)。
專利摘要本實用新型涉及一種非干擾式深海水合物鉆探取樣裝置，所述的打撈頭、拉桿、縱向鎖定工具、活塞、保樣筒通過螺紋連接，拉桿通過鎖銷與保溫保壓筒固定，控制系統(tǒng)、壓力補(bǔ)償裝置設(shè)置在保溫保壓筒內(nèi)，保溫保壓筒、球閥體、溫度壓力記錄儀連接一起，球閥體、周向鎖定機(jī)構(gòu)、取樣管通過法蘭連接，割心機(jī)構(gòu)設(shè)置在保樣筒內(nèi)，保樣筒設(shè)置在取樣管內(nèi)。整套裝置通過鎖定機(jī)構(gòu)坐到裝置的外套上，外套與鉆具連接，起到傳遞扭矩和承托內(nèi)部裝置的重量。當(dāng)進(jìn)行取樣鉆探作業(yè)時，取樣管伸出鉆頭下邊，液體沖刺不到巖樣，有利于取樣收獲率的提高。利用繩索回收保溫保壓筒，使巖樣到地面的時間縮短，有利于巖樣的保溫保壓。
文檔編號G01N1/08GK201107207SQ20072003037
公開日2008年8月27日 申請日期2007年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月15日
發(fā)明者朱杰然, 薄萬順, 許俊良 申請人:中國石化集團(tuán)勝利石油管理局鉆井工藝研究院