[实用新型]自适应膜式页岩气及岩心保压密封取样器

说明书

本实用新型公开了一种自适应膜式页岩气及岩心保压密封取样器，是由打捞机构、弹卡定位机构、到位报信机构、岩心堵塞报警机构、单动保护机构、调节机构、保压密封取样管和岩心卡断密封机构组成，并依次通过螺纹连接在一起，该取样器既可用于小口径绳索取心施工，通过加快投放和提取的速度，提高取样的效率；又可用于大直径提钻取心工艺，便于在实际中应用，可获取大直径岩心，扩大了应用范围和取心能力；本实用新型具有保压密封功能，便于操作，成功率高，同时能把岩心管内原先存在的气体排出，减少对页岩气成分的干扰，取心完成后，岩心封闭部分在分析检测阶段拆装移动方便，便于后期的分析测试。

技术领域

本实用新型涉及页岩气及岩心勘探密闭取样技术领域，特别涉及一种自适应膜式页岩气及岩心保压密封取样器。

背景技术

页岩气是从页岩层或泥岩层中开采出的天然气，是一种储量巨大、清洁、环保的赋存于页岩中的非常规天然气。钻探取心技术是页岩气开采前期勘探评测阶段中的核心技术之一，对指导后续的工作具有极其重大的意义。常规取心技术会使岩心在提取过程中受到钻井液的侵蚀污染，导致岩心中游离气的成分、含量发生改变。目前，密闭取心技术、保压密闭取心技术和孔底冷冻保压密闭取样技术是使用相对较为广泛的取心技术，它们可以尽量保持孔底岩心赋存的状态，保持岩心提取过程中环境的相对稳定，更可能接近岩心在孔底的原位状态；

但它们都具有各自的缺点，难以满足我国在页岩气开采方面的发展需要。密闭取心时，一般采用的是密封液，成本相对较高，而且岩心容易受到流动的钻井液的侵蚀，从而造成污染；保压密闭取心则更多的是依靠球阀完成密封，可靠性有所提升，但是整套机构复杂，有多处易损件容易造成密封失效，成功率依然不高，现有密闭取心和保压密闭取心技术多采用提钻取心，使得回次钻进效率很低，而且容易造成孔内事故。孔底冷冻保压密闭取心技术主要包括液氮冷冻取心和干冰升华式取心，液氮冷冻取心时，由于液氮置于孔底钻具内，在钻进过程中由于液氮易汽化加上机械振动加速了液氮的汽化，导致液氮的冷冻效率降低；干冰升华式取心时，如果冷冻岩心的温度不足够低，那么水合物岩心也会有少量的分解，影响水合物岩心的保真效果。并且这两种取心装置结构复杂，容易产生损坏，效率不高，因此，开发新型的取心技术，设计新型的取心器，是目前一项亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是要解决上述现有密闭取心和保压密闭取心技术多采用提钻取心，使得回次钻进效率很低，而且容易造成孔内事故，密闭取心时，成本较高，岩心容易侵蚀，从而造成污染；保压密闭取心整套机构复杂，容易造成密封失效，成功率低；冷冻取心技术结构复杂，效率低等问题，而提供一种自适应膜式页岩气及岩心保压密封取样器。

自适应膜式页岩气及岩心保压密封取样器，是由是由打捞机构、弹卡定位机构、到位报信机构、岩心堵塞报警机构、单动保护机构、调节机构、保压密封取样管和岩心卡断密封机构组成，打捞机构、弹卡定位机构、到位报信机构、岩心堵塞报警机构、单动保护机构、调节机构、保压密封取样管和岩心卡断密封机构依次螺纹连接在一起。

打捞机构包括捞矛头、回收管帽、第一弹性圆柱销、复位弹簧、捞矛座和回收管，第一弹性圆柱销穿过捞矛头、回收管帽和捞矛座，将捞矛头铰接在捞矛座上，回收管帽下端和回收管上端螺纹连接，复位弹簧放置于捞矛座上，上部接触回收管帽下部，回收管帽下部、复位弹簧和捞矛座都位于回收管内部。

弹卡定位机构包括回收管、弹卡涨簧、弹卡钳、第二弹性圆柱销、第三弹性圆柱销、弹卡座、第四弹性圆柱销和弹卡架，弹卡涨簧两个支脚分别安装在弹卡钳两翼的凹槽中，将弹卡钳撑开，弹卡钳、弹卡座和弹卡架设置在回收管内，并依次由第二弹性圆柱销连接起来，弹卡座上端与回收管间隙配合，第三弹性圆柱销将弹卡钳和弹卡架铰接在一起，弹卡座和弹卡架则通过第四弹性圆柱销铰接在一起。