[发明专利]一种海底天然气水合物岩心保压取心钻具

摘要

一种海底天然气水合物岩心保压取心钻具，属于钻井设备技术领域，它与绳索打捞取心钻进工艺相匹配，包括内管总成和外管总成；所述外管总成为上下贯通的空腔结构，其上端与钻杆连接，下端设置钻头；所述内管总成置于外管总成空腔中，在内管总成的下端设置岩心管，并在岩心管下端设置卡簧和卡簧座；其特别之处在于：它还设有压力补偿系统，所述压力补偿系统设有保压帽组件，所述保压帽组件与内管总成中卡簧座匹配，天然气水合物岩心从孔底转移到海底钻机上时，保压帽组件与卡簧座插接实现岩心管下端的密封。通过本发明取得的岩心样品，能够最大程度还原出海底矿产赋存条件，为改进天然气水合物开采技术提供了依据。

主权项

1.一种海底天然气水合物岩心保压取心钻具，它与绳索打捞取心钻进工艺相匹配，其构成中包括内管总成(1)和外管总成(2)；所述外管总成(2)为上下贯通的空腔结构，其上端通过接头与钻杆连接，在外管总成(2)下端设置钻头(2‑6)；所述内管总成(1)置于外管总成空腔中，在内管总成(1)的下端设置岩心管(1‑14)，并在岩心管(1‑14)下端设置卡簧(1‑16)和卡簧座(1‑15)；其特征在于：所述海底天然气水合物岩心保压取心钻具还设有压力补偿系统(3)，所述压力补偿系统(3)设有保压帽组件(3‑1)，所述保压帽组件(3‑1)与内管总成(1)中卡簧座(1‑15)匹配，天然气水合物岩心从孔底转移到海底钻机上时，保压帽组件(3‑1)与卡簧座(1‑15)插接实现岩心管(1‑14)下端的密封；所述压力补偿系统(3)还设有传感器(3‑2)、PLC控制器(3‑5)、配电柜(3‑6)、电机(3‑4)、补压泵(3‑3)和补压管路(3‑7)；所述补压管路(3‑7)中介质为海水，在补压管路(3‑7)中设置补压泵(3‑3)，所述补压泵(3‑3)在电机(3‑4)驱动下运转；所述传感器(3‑2)安装在保压帽组件(3‑1)上，用于采集岩心样品的压力信号，传感器(3‑2)连接PLC控制器(3‑5)的输入端，所述PLC控制器(3‑5)的输出端与配电柜(3‑6)连接，由配电柜(3‑6)控制电机(3‑4)动作。