[发明专利]一种地气采集钻具

说明书

本发明供了一种地气采集钻具，包括：钻杆，在钻杆内设置有第一通道；连接在钻杆第一端的具有外周螺纹的圆柱状封盖螺旋，其中设置有与第一通道相联通的第二通道；与封盖螺旋的远离钻杆的一端相连接的锥形钻头；设置在所述钻头与所述封盖螺旋之间的筒状的集气室；以及导气管，所述导气管延伸穿过所述第一通道和第二通道并与所述集气室相连，并且导气管的自由端形成为取气口。其中，在集气室的侧壁设有通孔，在通孔内设有允许气体通过而阻止液体通过密封装置。

技术领域

本发明涉及油气勘探领域，具体涉及一种地气采集钻具。

背景技术

在地下的油气藏中，油气藏内的轻烃类气体可在地下驱动力作用下能够以微弱但可检出的量近似垂直地渗漏到地表土壤中。因此在油气的勘探过程中，可以通过采集器收集土壤颗粒间隙中的气体并分析其中气体的成分，得到油气藏的具体成分信息，这就需要对土壤中的游离气体进行采集。

目前，土壤中游离气的采集方法主要有以下几种，其中一种是打孔密封抽气法。这种方法是在取样点用钢钎打一个深孔，再采用一种措施隔绝孔内气体与大气之间的交换，最后用气泵或注射器抽取孔内气体。这种方法的最大取样深度一般为1.0m，取样深度较浅，很难满足需要。

另一种方法是目前常用的利用钻具进行采集，这种方法利用大锤打击钻具把手中间的钻头，使钻杆刻度到达指定深度，土壤中的游离进入钻头部位的集气室，然后进行抽气取样，这种钻具的最大取样深度也仅为1.5m。

还有一种方法是车载动力机械钻，这种方法依靠柴油机动力将螺旋钻具旋入地层，然后注射器抽取一定深度土壤中的气体，其最大取样深度为3.0米。但是该方法需要车队相随，设备庞大，难以适应复杂的地形条件。

除了取样深度浅和结构复杂之外，目前所采用的地气采集方式都无法实现防水效果，难以适用于潜水面较浅的环境。例如在中国南方地区的探测过程中，目前的游离气的采集方法很难满足实际的需求。

发明内容

针对如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种地气采集钻具，本装置结构简单，并且可以根据需要设置不同的集气深度，具有采集深度大的优点。并且本发明所提供的地气采集钻具具备防水效果，可适用于潜水面较浅的地区。

根据本发明，提供了一种用地气采集钻具，包括：钻杆，在所述钻杆内设置有第一通道；连接在所述钻杆的第一端的具有外周螺纹的圆柱状封盖螺旋，所述封盖螺旋中设置有与所述第一通道相联通的第二通道；与所述封盖螺旋的远离所述钻杆的一端相连接的锥形钻头；设置在所述钻头与所述封盖螺旋之间的筒状的集气室；以及导气管，所述导气管延伸穿过所述第一通道和第二通道并与所述集气室相连，并且所述导气管的自由端形成为取气口。

其中，在所述集气室的侧壁设有通孔，在所述通孔内设有密封装置，所述密封装置用于允许气体通过而阻止液体通过。

在一个优选的实施例中，所述密封装置为微孔疏水薄膜。

在一个优选的实施例中，所述集气室的外部设有金属过滤网，所述金属过滤网通过卡瓦固定在所述集气室上。

在一个优选的实施例中，所述卡瓦中形成有与所述通孔连通的开口。

在一个优选的实施例中，可设置有多个通孔，其沿周向均匀的分布在所述集气室的外壁上。

在一个优选的实施例中，所述封盖螺旋的外周螺纹的直径从靠近所述钻头的一端至远离钻头的一端逐渐增大。

在一个优选的实施例中，可根据探测深度设置多段钻杆，所述钻杆包括多段，相邻段之间通过卡槽进行固定。

在一个优选的实施例中，所述导气管是毛细管。

在一个优选的实施例中，在所述钻杆的第二端连接有把手，所述导气管穿过所述把手而使所述取气口露出。

在一个优选的实施例中，，所述把手具有可拆卸的把手臂。