[发明专利]非干扰式深海水合物钻探取样装置

说明书

技术领域

本发明属于水合物钻探取样的特殊装置，主要适用在海洋勘探技术领域。

背景技术

目前国内利用的深海取样装置都是非钻探式的，取样深度仅有10米，对于深的沉积物无法取样；国外使用的有些是钻探型的，但都结构复杂，取样效果不理想，且没有压力温度记录装置，不能适应今后深海勘探的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种非干扰式深海水合物钻探取样装置，在进行深海钻探时，利用该非干扰式深海水合物钻探取样装置可以实现取得大量沉积物，不受沉积物深浅的影响，只要需要就可利用钻探船进行取样，当取样结束，利用绳索起出取样装置，不需要起出钻具，使岩样快速从井底达到地面进入实验室。本发明的目的是提供一种非干扰式深海水合物钻探取样装置。

为解决上述问题，本发明的非干扰式深海水合物钻探取样装置包括打捞头、纵向锁定工具、控制系统、压力补偿装置、保温保压筒、温度压力记录仪、活塞、拉杆、保样筒、取样管、球阀体、周向锁定机构、割心机构和外套。其特征是打捞头、拉杆、纵向锁定工具、活塞、保样筒通过螺纹连接，拉杆通过锁销与保温保压筒固定，控制系统、压力补偿装置设置在保温保压筒内，保温保压筒、球阀体、温度压力记录仪连接一起，球阀体、周向锁定机构、取样管通过法兰连接，割心机构设置在保样筒内，保样筒设置在取样管内。整套装置通过锁定机构坐到装置的外套上，外套与钻具连接，起到传递扭矩和承托内部装置的重量。

当进行取样作业时，从井口将取样装置投入(或钢丝绳送入)大尺寸钻杆内，取样装置坐在外套上，通过地面泵送的液体和转动钻具使取样管钻进取样。当取样结束，从井口下入绳索打捞系统与打捞头对接，拉动打捞头，纵向锁定工具自动解锁，拉杆拉动活塞上行，拉杆与保温保压筒脱开，保样筒随同活塞上行，当活塞到达保温保压筒上端时，保样筒进入保温保压筒内，安装在保温保压筒内的控制系统工作，启动球阀关闭，使保样筒处于密封腔室内，起到保温保压的作用。

采用非干扰式深海水合物钻探取样装置可以实现在沉积物中连续取样，不受沉积物深浅的限制。取样结束利用绳索上提取样装置，速度快，有利于缩短岩样从井底到地面的时间，有利于岩样的保温保压。该取样装置不仅具有压力补偿机构，而且在保压保温筒下边设置了温度压力记录仪，真实地反应出岩样在海底的温度压力状况。

附图说明

图1.非干扰式深海水合物钻探取样装置示意图

1.打捞头  2.纵向锁定工具  3.控制系统  4.压力补偿装

置  5.保温保压筒  6.温度压力记录仪  7.活塞  8.拉杆

9.保样筒  10.取样管  11.球阀体  12.周向锁定机构

13.割心机构  14.外套

具体实施方式

现结合说明书附图对本发明作进一步的描述。

当采用本发明进行深海取样作业时，将外套14与大尺寸钻具15连接下入井底。将打捞头1、拉杆8、纵向锁定工具2、活塞7、保样筒9通过螺纹连接，通过纵向锁定工具2与外套14固定，拉杆8通过锁销与保温保压筒5固定，控制系统3、压力补偿装置4设置在保温保压筒5内，保温保压筒5、球阀体11、温度压力记录仪6连接一起，球阀体11、周向锁定机构12、取样管10通过法兰连接，割心机构13设置在保样筒9内，保样筒9设置在取样管10内。

当进行取样作业时，从井口将取样装置投入(或钢丝绳送入)大尺寸钻具15内，取样装置锁定在装置的外套14上，通过地面泵送的液体和转动钻具使取样管10钻进取样。当取样结束，从井口下入绳索打捞系统与打捞头1对接，拉动打捞头1，纵向锁定工具2自动解锁，拉杆8拉动活塞7上行，拉杆8与保温保压筒5脱开，保样筒9随同活塞7上行，当活塞7到达保温保压筒5上端时，保样筒9进入保温保压筒5内，安装在保温保压筒5内的控制系统3工作，启动球阀体11关闭球阀，使保样筒9处于密封腔室内，起到保温保压的作用。

采用非干扰式深海水合物钻探取样装置可以实现在沉积物中连续取样，不受沉积物深浅的限制。取样结束利用绳索上提取样装置，速度快，有利于缩短岩样从井底到地面的时间，有利于岩样的保温保压。该取样装置不仅具有压力补偿装置4，而且在保压保温筒5下边设置了温度压力记录仪6，取到岩样后能真实地反应出岩样在海底的温度压力状况。