[发明专利]一种取芯装置及取芯方法

权利要求书

1. 一种取芯装置，其特征在于，包括依次连接的上接扣、取芯外筒和取芯钻头，所述上接扣的接扣内孔、所述取芯外筒的内孔以及取芯钻头的钻头内孔连通形成第一轴孔，所述第一轴孔内设置有可拆卸的阀门、可滑动的差动提升杆，以及连接所述阀门和所述差动提升杆的取芯内筒，所述取芯钻头的取芯孔通过所述阀门连通所述取芯内筒，所述差动提升杆还连接有提升机构，所述提升机构能够带动所述差动提升杆和所述取芯内筒远离所述阀门，所述阀门包括球阀总成，所述球阀总成包括：球阀、阀壳体、球阀转动半环，所述球阀可转动地设置在所述阀壳体内，所述球阀上设置有用于连通所述取芯孔和所述取芯内筒的球阀孔，所述阀壳体侧壁上还设置有滑移槽，所述球阀转动半环为 C 字型结构，所述球阀转动半环设置在所述取芯外筒一端并穿过所述滑移槽与所述球阀连接，在所述取芯内筒远离所述球阀后，所述取芯外筒阻挡所述球阀转动半环，使所述球阀转动半环带动所述球阀转动关闭所述球阀总成。

2.根据权利要求 1 所述取芯装置，其特征在于，所述提升机构包括设置在所述差动提升杆的外壁的凸环，所述接扣内孔的内壁上开设有环槽，所述凸环设置在所述环槽内，所述差动提升杆上设置有第二连通孔，所述第二连通孔位于所述凸环靠近所述取芯钻头一侧，所述第二连通孔连通所述接扣内孔，所述环槽的侧壁上设置有第二排液孔，所述第二排液孔位于所述凸环远离所述取芯钻头一侧。

3.根据权利要求 2 所述取芯装置，其特征在于，所述第二排液孔内设置有单向阀，所述环槽内的液体能够通过所述单向阀流出所述环槽。

4.根据权利要求 2 所述取芯装置，其特征在于，所述差动提升杆远离所述取芯内筒一端设置有第二轴孔，所述第二轴孔的孔底面设置有第三轴孔，所述第二轴孔和所述第三轴孔之间形成能够放置密封球的球座，所述第三轴孔的侧壁开设有第一连通孔，所述取芯外筒沿轴向设置有第三连通孔，所述取芯外筒沿径向设置有连接槽，所述取芯钻头的取芯孔一侧设置有第一排液孔，所述第一连通孔依次通过所述连接槽、所述第三连通孔连通所述第一排液孔。

5.根据权利要求 4 所述取芯装置，其特征在于，所述取芯孔设置在所述钻头内孔的孔底面上，所述取芯孔和所述阀门通过接管体密封连接，所述取芯外筒一端设置在所述钻头内孔内。

6.根据权利要求 1-5 任一项所述取芯装置，其特征在于，所述球阀总成还包括两个阀座，所述阀壳体一端设置在所述取芯外筒内，所述阀壳体另一端连通所述取芯孔，两个所述阀座设置在所述球阀两侧，所述阀壳体一端还设置有球阀连接件，所述球阀连接件上设置有限位齿，所述限位齿通过所述球阀连接件与所述阀壳体间隔设置，所述取芯内筒一端设置有内筒连接件，所述内筒连接件远离所述取芯内筒一端的连接拉钩设置在所述阀壳体和所述限位齿之间，所述连接拉钩通过所述限位齿带动所述阀壳体远离所述取芯钻头。

7.根据权利要求 6 所述取芯装置，其特征在于，所述取芯外筒的内壁设置有真空保温套筒。

8.根据权利要求 7 所述取芯装置，其特征在于，所述上接扣和所述取芯外筒之间通过连接头连接，所述取芯钻头和所述取芯外筒可拆卸连接，所述真空保温套筒设置在所述连接头和所述取芯钻头之间。

9.根据权利要求 6 所述取芯装置，其特征在于，所述取芯内筒和所述阀门表面均喷涂有反辐射的隔热材料。

10.一种采用权利要求1的取芯装置的取芯方法，其特征在于，包括：

步骤一：提供取芯装置和密封球，所述差动提升杆的外壁有凸环，所述接扣内孔的内壁上开设有环槽，所述凸环设置在所述环槽内，所述凸环靠近所述取芯钻头一侧的差动提升杆上设置有第二连通孔连通所述接扣内孔，所述凸环远离所述取芯钻头一侧的环槽的侧壁设置有第二排液孔，所述差动提升杆远离所述取芯内筒一端设置有第二轴孔，所述第二轴孔的孔底面设置有第三轴孔，所述第二轴孔和所述第三轴孔之间形成能够放置密封球的球座，所述第三轴孔的侧壁开设有第一连通孔，所述取芯外筒沿轴向设置有第三连通孔，所述取芯外筒沿径向设置有连接槽，所述取芯钻头的取芯孔一侧设置有第一排液孔，所述第一连通孔依次通过所述连接槽、所述第三连通孔连通所述第一排液孔；

步骤二：将所述上接扣连接钻杆钻进，钻进过程中所述接扣内孔有液体通过；

步骤三：当钻取的岩芯进入所述取芯内筒后，从井口投入所述密封球，使所述密封球通过所述接扣内孔落入所述球座，所述第二轴孔和所述第三轴孔被截断，泵压上升，使所述差动提升杆远离所述取芯钻头，在所述取芯内筒内的岩芯远离所述球阀一定距离后，在所述取芯内筒的带动下所述球阀总成关闭，岩芯被所述球阀密封在所述取芯内筒内。