[发明专利]安全型天然气水合物回转式保压取心器

摘要

本发明涉及一种安全型天然气水合物回转式保压取心器，包括外管总成和安装在外管总成内部的内管总成，外管总成的底端设有钻头；所述内管总成包括内管总成a和内管总成b，内管总成b安装于内管总成a的内部且可沿着内管总成a轴向移动，内管总成a包括由上到下依次连接的打捞矛头、弹卡机构、活塞管、中管短节、密封短节、蓄能器连接管、中管和保压球阀翻转密封机构；内管总成b包括由上到下依次连接的提引装置、连接机构、弹卡悬挂机构、单动机构、转换接头、调节接头、蓄能器连接管、密封机构、温压仪连接管、岩心管连接短节和岩心管。本发明安全型回转式保压取样，能够适应第四系沉积地层和基岩，应用更加可靠。

主权项

1.一种安全型天然气水合物回转式保压取心器，其特征在于：包括外管总成和安装在外管总成内部的内管总成，外管总成的底端设有钻头；所述内管总成包括内管总成a和内管总成b，内管总成a包括由上到下依次连接的打捞矛头、弹卡机构、活塞管、中管短节、密封短节、蓄能器连接管、中管和保压球阀翻转密封机构；内管总成b包括由上到下依次连接的提引装置、连接机构、弹卡悬挂机构、单动机构、转换接头、调节接头、蓄能器连接管、密封机构、温压仪连接管、岩心管连接短节和岩心管；弹卡悬挂机构的下部安装于中管短节内，打捞矛头用于驱动弹卡悬挂机构往远离中管短节的方向运动；内管总成b通过弹卡悬挂机构轴向固定在内管总成a内部，且当处于脱卡状态时，可沿着内管总成a向上轴向移动，其中，所述脱卡状态为：弹卡悬挂机构与中管短节脱离；所述弹卡机构和弹卡悬挂机构相互配合，使得岩心管在打捞取心之前保持轴向固定；所述岩心管位于中管内部；所述保压球阀翻转密封机构包括弹簧限位环、球阀驱动短节、弹簧、球阀驱动短节弹簧台肩、球阀管台肩、上球阀座密封圈、上球阀座、球阀管、球阀、球阀翻转驱动插销、球阀轴、球阀翻转滑动槽、球阀管长圆孔、球阀管窗口、下球阀座、下球阀座密封圈、承重弹簧和球阀下压盖；球阀上设有球阀轴和球阀翻转滑动槽，球阀上设有用于岩心管穿过的通孔；球阀管的上端与中管的下端连接，球阀管密封圈设置在球阀管与中管的连接处，球阀管的中空内部设有球阀管窗口，球阀管中部设有球阀管长圆孔，位于球阀管长圆孔内的球阀翻转驱动插销固定在球阀管上，球阀翻转驱动插销伸入至球阀上的球阀翻转滑动槽内；球阀通过球阀轴固定设置在球阀管上的球阀管窗口内，球阀轴的一端连接球阀，另一端伸入至球阀管长圆孔内，且可在球阀管长圆孔内转动和滑动；球阀管的内部设有上球阀座和下球阀座，上球阀座和下球阀座均可在球阀管内轴向滑动，球阀管的上端设有球阀管台肩，球阀管与中管连接；上球阀座的上端与球阀驱动短节的下端连接，上球阀座的下端与球阀的上端接触，球阀驱动短节位于岩心管连接短节的下方，且球阀驱动短节位于岩心管与中管之间，在球阀驱动短节与中管之间还设有弹簧，弹簧套设在球阀驱动短节上，弹簧的上端与弹簧限位环接触，弹簧限位环通过凹凸配合被中管台肩限制住，弹簧限位环位于岩心管与中管之间，弹簧的下端与球阀驱动短节弹簧台肩接触并被球阀驱动短节弹簧台肩顶住，球阀驱动短节弹簧台肩通过弹簧顶住弹簧限位环，球阀驱动短节弹簧台肩位于球阀管台肩的上方；保压球阀翻转密封机构与岩心管相互配合实现球阀向下滑动并翻转90°；所述单动机构位于中管短节的内部，且位于弹性销短节的下方，单动机构通过轴承外套与转换接头连接，转换接头与调节接头的上端连接，调节接头上套设有调节机构锁紧螺母，调节机构锁紧螺母设置在转换接头的下端，调节接头位于连接管的内部，调节接头的下端与连接管的上端连接，连接管的下端与密封机构连接；所述密封机构位于中管的内部且可以沿着中管轴向移动；所述连接机构设置在活塞管内部，连接机构包括上部和下部，上部包括接头、接头内腔室、活塞、活塞内腔室台肩、活塞内腔室导向孔和弹性插销拔孔，下部包括插销定位筒、第一插销滑动孔、插销弹簧、滑动插销、弹簧压环、支撑弹簧、插入连接杆、连接杆弹簧台肩和第二插销滑动孔；接头的上端与配长管的下端连接，且接头的上部位于托架管的内部，配长管的上端与提引管的下端连接，配长管的下部设置有配长管出水口，配长管出水口位于接头的上方；接头的下端与活塞连接，接头设置有接头内腔室，活塞的底部设置有横向设置的弹性插销拔孔，弹性插销拔孔的下部设置有活塞内腔室导向孔和活塞内腔室台肩，活塞内腔室导向孔设置有一个轴向通道，活塞内腔室导向孔的外壁与活塞管的内壁接触，活塞内腔室台肩位于活塞内腔室导向孔的顶部，活塞管的底部设置有活塞管出水口，活塞管出水口位于弹性插销拔孔的下方，活塞内腔室导向孔的下端与弹簧压环连接；插入连接杆依次穿过弹簧压环和活塞内腔室导向孔2形成的轴向通道后，伸入至接头的接头内腔室内，插入连接杆的下端设置有连接杆弹簧台肩，插入连接杆的下部套设有支撑弹簧，支撑弹簧位于弹簧压环和连接杆弹簧台肩之间；插入连接杆的上部设置有呈横向设置的第二插销滑动孔，第二插销滑动孔内设置有呈横向设置的插销定位筒和滑动插销，插销定位筒内设置有第一插销滑动孔，滑动插销包括设置在第二插销滑动孔内的本体和设置在插入连接杆外部的延展部，滑动插销的本体上套设有插销弹簧，滑动插销的本体伸入至第一插销滑动孔内且可沿着第一插销滑动孔横向移动，插销弹簧的孔径大于第一插销滑动孔的孔径；滑动插销到达上行极限位置时，滑动插销的延展部伸入至弹性插销拔孔内；活塞到达下行极限位置时，活塞管出水口位于活塞上方且与配长管出水口贯通。