[发明专利]新型钻井泥浆样品采集器

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻井辅助设备，具体涉及新型钻井泥浆样品采集器。

背景技术

在钻头向土层钻进的过程中，需要泥浆护壁，以保持孔壁的稳定性。而由于不同深度的地层物理力学特性不同，所以，针对不同深度的地层，需要选择不同性能指标如比重、粘度、含砂率的泥浆，才能充分发挥泥浆的护壁作用。因此，在实际钻孔泥浆护壁过程中，需要获取不同深度的泥浆，对其各项性能指标进行检测，才能判断钻进过程中所使用的泥浆性能指标是否与设计相符合。现有泥浆取样装置多需要手动拉动提拉绳取样，操作不便；且在取样后密封效果较差，溶液被上层泥浆污染，影响检测结果；装置多为一体式，不便于清洗及更换构件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有泥浆取样装置多需要手动拉动提拉绳取样，操作不便，目的在于提供新型钻井泥浆样品采集器，利于实现自动采样和自动卸料操作，且密封良好，有效防止采用泥浆被上层泥浆污染。

本发明通过下述技术方案实现：

新型钻井泥浆样品采集器，包括第一筒体和第二筒体，所述第二筒体套设在第一筒体内；所述第一筒体轴向底端敞口，且在敞口端外部上环设有限位板，还包括安装板，所述安装板的上板面中心部位设有电机，所述电机的输出端与转轴连接，转轴的输出端与第二筒体轴向底端外壁连接，且转轴随电机转动、带动第二筒体转动，所述安装板通过螺栓固定在限位板上；所述第一筒体轴向顶端内壁上设有限位槽；所述第二筒体的轴向顶端敞口，还包括安装塞，所述安装塞过渡配合塞设在第二筒体的敞口端固定，安装塞的顶端面上设有与所述限位槽适配的限位杆；安装塞的底端面上设有伸缩杆推杆，所述伸缩推杆的轴心线与第二筒体的轴心线重合，伸缩推杆的轴向一端固定在安装塞的底端面上、另一端设有活塞；所述第一筒体的侧壁上设有第一开口，第二筒体的侧壁上设有第二开口，所述第一开口和第二开口位于同一水平面上；第一筒体外轴向顶端设有提拉绳；所述伸缩推杆采用液压伸缩杆，所述伸缩推杆和电机通过控制电线路与地面上的控制开关相连。

本发明工作原理为：首先通过提拉绳将第一筒体和第二筒体放入设定深度的泥浆中；然后通过启动地面控制开关控制电机转动，电机带动转轴转动，第二转筒随转轴转动，直至第二筒体上的第二开口与第一筒体上的第一开口位置重合时，停止电机转动，此时会有泥浆经第一开口和第二开口进入第二筒体内；然后通过启动地面控制开关控制伸缩推杆收缩动作，活塞随伸缩推杆收缩，利于在第二筒体内形成低压环境，更多的泥浆被吸入第二筒体内，待收集完毕后，再次启动电机转动，直至第二开口和第一开口的位置错开，第二开口被第一筒体侧壁阻挡封闭，在通过提拉绳将筒体上拉过程中，防止被上层泥浆污染。控制电线路可通过密封塑料或胶带包裹粘附固定在提拉上。此外，将第一筒体和第二筒体采用可拆卸方式连接，连接时，将第二筒体的轴向顶端由第二筒体的轴向底端敞口处插入，使限位杆的自由端嵌入限位槽内固定，然后将安装板通过螺栓固定在限位板上，结构简单，操作方便，便于清洗操作，防止第一筒体内壁和第二筒体外壁之间积累过多的泥浆，影响正常转动操作。最后，将伸缩推杆和活塞整体通过安装塞可拆卸连接安装在第二筒体的轴向顶端敞口端处，便于清洗、拆装操作伸缩拖杆和活塞，防止活塞外壁和第二筒体内壁之间积累影响活塞推动。

优选地，所述安装塞包括柱状塞体和挡板，所述柱状塞体的轴向顶端与挡板的轴心处固定连接；所述柱状塞体的轴向底端外壁与第二筒体的轴向顶端敞口内壁螺纹连接，所述挡板的外径等于第二筒体的敞口端外径。

将安装塞整体通过螺纹连接方式安装在第二筒体敞口端，结构简单，拆装方便。

优选地，所述挡板朝向柱状塞体端板面上凸设有橡胶密封环，所述第二筒体敞口端环设有与所述橡胶密封环过渡配合适配的凹槽。

采用橡胶密封环和凹槽适配，实现安装塞和第二筒体敞口端的密封连接，保障使用过程中，第二筒体内适于形成低压环境抽入泥浆。

优选地，所述限位杆的轴向一端嵌入所述限位槽内、轴向另一端通过万向接头与第二筒体轴向顶端外壁连接。

通过万向接头连接限位杆与第二筒体轴向顶端，利于减小限位杆与限位槽转动摩擦阻力，提高工作效率。

优选地，所述第一开口位于第一筒体的靠近轴向底端侧壁上。

取样结束后，可通过启动伸缩推杆，将伸缩推杆伸长，带动活塞挤压第二筒体内的泥浆，将泥浆依次经第二开口和第一开口被挤压除去，实现自动卸料，第一开口再第二筒体侧壁上的位置越低，越利于将第二筒体内的泥浆通过挤压方式全部排出，减少手工卸料操作。