[发明专利]一种可封口的基于现代沉积浅滩取样的定点原位取心装置

说明书

本发明提供了一种可封口的基于现代沉积浅滩取样的定点原位取心装置，包括固定装置、下钻装置、沉积物承载装置、封口装置及上起装置，下钻装置与沉积物承载装置连通且安装在固定装置上，固定装置为保持下钻装置和沉积物承载装置的方向提供稳定支撑，封口装置用于取样后快速封口避免样品流失，上起装置用于上提沉积物承载装置。本发明结构设计科学合理，实用性强，携带组装方便，能适应在野外进行取样操作的要求，有效保证沉积物的取样效果。

技术领域

本发明属于石油天然气勘探开发技术领域，具体涉及一种可封口的基于现代沉积浅滩取样的定点原位取心装置。

背景技术

随着许多含油气盆地相继进入中、高勘探阶段，隐蔽油气藏勘探日益重要，研究程度相对较低的滨浅湖滩坝砂体作为隐蔽油气藏的一种，正逐渐成为中、新生代重要的油气勘探领域。目前，在美国尤因塔盆地Green River组、南苏丹Melut盆地Ruman凹陷Galhak组及中国的鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、塔里木盆地、江汉盆地、苏北盆地、渤海湾盆地均已发现了滩坝储层。为了弥补井下一孔之见的不足，更深入的对该储层进行研究，应用“将近论古”的地质思维着眼于现代沉积滩坝储集体是最为重要的研究方式之一。滩坝分布于滨浅湖(海)地区，以砂岩为主，夹泥质薄层，能最大程度的保留地下岩性及构造展布的将滩坝沉积砂体取出是展开研究的关键。

在石油与天然气勘探与开发领域，现有的沉积物取样器按照工作机理可分为重力式和振动式，按照工作方式可分为挖掘式、抓斗式和柱状式。重力式取样器依靠设备自重产生的冲力取样，优点是操作简便，缺点是受重力大小的影响，插入深度有限，多用于较松软的沉积物；振动式取样器多采用电力驱动振动器产生振动效果，缺点是电力损耗快，在野外工作时长受限，多用于较坚硬的沉积物；挖掘式取样器多用于大规模表层取样，缺点是难以保证沉积物的沉积序列、沉积结构和构造，难以获取保存完好的较长的岩心；抓斗式取样器多用于沉积物表层取样，结构简单，缺点是取样深度有限，对样品扰动大，密闭性较低，会使样品流失。目前，对柱状取样器使用最多，部分结构简单的柱状取样器缺乏有效地沉积物密封装置，使得沉积物在拔出时会导致样品流失；结构较复杂的取样器基本实现了取样后对沉积物的有效密封，但对滨浅湖(海)地区样品中的水质难以排出且样品取完后仅靠人力很难将取样桶从地下拔出，目前的研究中对如何有效的排出取样过程中的水分及将样品取出地面并没有相关描述。综上所述，目前的取样器主要存在以下问题：(1)如何保证垂直钻孔，在取样过程中保证沉积物的沉积序列、沉积结构和构造得到完好的保存。(2)如何对取出的样品进行排压、排水及有效的封口以保证取样效率。(3)如何在取样结束后不损坏沉积物的沉积序列、沉积结构和构造的情况下，将样品取至地上。因此，需要一种具有排水口，且可封口的定点原位取心装置及动力上起装置，将地下砂体最大程度上保持原样的取至地表。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种可封口的基于现代沉积浅滩取样的定点原位取心装置，该装置结构设计科学合理，操作方便，取样效果好，能充分保证垂直钻孔、保证取样的完整性和原生性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种可封口的基于现代沉积浅滩取样的定点原位取心装置，其特征在于，包括固定装置、沉积物承载装置、封口装置及上起装置；

所述固定装置包括上固定板、下固定板和支撑柱，所述上固定板和下固定板水平设置且通过多根支撑柱固定连接，所述上固定板和下固定板上开设有位置相对的上固定孔和下固定孔，上固定孔和下固定孔内设置所述沉积物承载装置；

所述沉积物承载装置包括取样管、动力装置和钻头，所述动力装置和钻头分别设置在取样管的两端，所述动力装置包括汽油打桩机和下钻钢环，所述下钻钢环一端与汽油打桩机连接，另一端与所述取样管连接，所述钻头为圆台状钻头，所述取样管的外周侧设置有多根固定拉杆。汽油打桩机主要由汽油提供动力，桶装汽油便携且供给时间长，可实现在野外环境的长时间工作；下钻钢环上端通过螺纹与汽油打桩机相连；圆台状的钻头能减小取样器与沉积物之间的摩擦力，便于取样器钻入。