[发明专利]一种用于天然气勘探的天然气水合物岩心取样设备

权利要求书

1.一种用于天然气勘探的天然气水合物岩心取样设备，其特征在于，包括：

钻具，用于进行天然气水合物的岩心取样；

钻具补给机构（5），用于有序地放置未使用的钻具，并进行钻具的更换；

钻具更换机构（6），设置在所述钻具补给机构（5）的侧部，用于接收待更换的的钻具，定位夹持钻具，并提供钻具安装时的平台；

回收机构（7），设置在所述钻具更换机构（6）的侧部，用于接收使用完毕的的钻具。

2.根据权利要求1所述的一种用于天然气勘探的天然气水合物岩心取样设备，其特征在于，所述钻具包括钻具外管（2）、钻具内管（4）和钻头（3），所述钻具外管（2）同轴套设在所述钻具内管（4）的外部，且钻具外管（2）与钻具内管（4）之间具有一定空隙，所述钻头（3）套设在钻具外管（2）的底部。

3.根据权利要求2所述的一种用于天然气勘探的天然气水合物岩心取样设备，其特征在于，钻具内管（4）包括控制杆（1）、密封环（41）、排气阀弹簧（42）、排气阀体（43）、排气阀芯（44）、冷源腔体管（12）、保压腔体管（13）、取心筒（14）、岩心管（15）、活塞（16）、弹簧（17）和切削齿（18），所述控制杆（1）同轴套设在钻具外管（2）内部，控制杆（1）的顶部为中空结构，所述中空结构上设有钻井液进口（11），所述密封环（41）设置在冷源腔体管（12）和钻具外管（2）之间，所述排气阀体（43）安装在冷源腔体管（12）的冷源入口处，所述排气阀弹簧（42）设置在排气阀体（43）内部，排气阀弹簧（42）的顶部与排气阀体（43）内顶部连接，排气阀弹簧（42）的底部与排气阀芯（44）接触连接，所述冷源腔体管（12）、所述保压腔体管（13）、所述取心筒（14）和所述切削齿（18）自上而下依次顺序地套设在控制杆（1）上。

4.根据权利要求3所述的一种用于天然气勘探的天然气水合物岩心取样设备，其特征在于，控制杆（1）的顶端设置有凸台，钻具外管（2）的顶端设有凹台，所述凸台直径大于钻具外管（2）顶部凹台的内径，凸台与凹台相配合使得控制杆（1）悬挂在钻具外管（2）的凹台上。

5.根据权利要求4所述的一种用于天然气勘探的天然气水合物岩心取样设备，其特征在于，冷源腔体管（12）的内壁设置有冷源腔体保温层（9），保压腔体管（13）的内壁设置有保压腔保温层（14），所述岩心管（15）设置在取心筒（14）内部，且岩心管（15）的内径小于切削齿（18）的内径，所述弹簧（17）的顶部与岩心管（15）连接，弹簧（17）的底部与切削齿（18）连接，所述活塞（16）设置在岩心管（15）内部，且活塞（16）的顶部与控制杆（1）连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于天然气勘探的天然气水合物岩心取样设备，其特征在于，钻具内管（4）还包括电磁开关（45）、继电器（46）和压力传感器（47），所述电磁开关（45）的顶部设在冷源腔体管（12）的冷源出口处，电磁开关（45）的底部与保压腔体管（13）内部相连通，所述压力传感器（47）位于保压腔体管（13）的内部，压力传感器（47）与所述继电器（46）电性连接，继电器（46）与电磁开关（45）电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于天然气勘探的天然气水合物岩心取样设备，其特征在于，所述钻具补给机构（5）包括机架（51）、放置盒（52）、推料驱动气缸（53）、推板（54）、补给组件（55）和第一夹持驱动气缸（56），所述机架（51）的顶端倾斜设有所述放置盒（52），机架（51）的一侧设有所述钻具更换机构（6），放置盒（52）朝向钻具更换机构（6）倾斜向下设置，放置盒（52）远离钻具更换机构（6）的一侧设有至少一个所述推料驱动气缸（53），推料驱动气缸（53）安装在机架（51）上，推料驱动气缸（53）的输出轴均传动有所述推板（54），推板（54）朝向放置盒（52）的入口处设置，放置盒（52）朝向钻具更换机构（6）的一侧设有所述补给组件（55），放置盒（52）朝向钻具更换机构（6）的一侧对称设有一对所述第一夹持驱动气缸（56），第一夹持驱动气缸（56）的输出轴延伸进入到放置盒（52）内部。