专利名称：绳索转动式水合物钻探取样装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于水合物钻探取样的特殊装置，主要适用在海洋勘探 技术领域。
背景技术：
目前国内利用的深海取样装置都是非钻探式的，取样深度仅有10米，主要是对海底浅层的沉积物取样，对海底硬岩层实施钻探取样还未开展研究；国外使用的有些是钻探型的，但都结构复杂，取样效果不理 想，多数不具有保温保压功能，即使有保温保压功能也没有压力温度记 录装置，不能满足今后深海水合物勘探取样的需要。 实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种绳索转动式水合物钻探取 样装置，在进行深海钻探时，利用该绳索转动式水合物钻探取样装置可 以实现取得硬岩层中的水合物样品，不受岩层深浅的影响，只要需要就 可利用钻探船进行取样，当取样结束，利用绳索起出取样装置，不需要 起出钻具，使岩样快速从井底达到地面进入实验室。本实用新型的目的 就是提供一种绳索转动式水合物钻探取样装置。为解决上述问题，本实用新型的绳索转动式水合物钻探取样装置包 括打打捞头、锁定机构、控制系统、压力补偿装置、保温保压筒、温度 压力记录仪、活塞、拉杆、外套、取样钻头、球阀体、割心机构、保样管和悬挂轴承。其特征是打捞头、锁定机构、拉杆、活塞、保样管通过 螺纹连接，拉杆通过锁销与保温保压筒固定，控制系统、压力补偿装置 设置在保温保压筒内，悬挂轴承、保温保压筒、球阀体、温度压力记录 仪连接一起，割心机构设置在保样管内，保样管、活塞设置在保温保压 筒内，取样钻头与外套通过螺纹连接。当进行取样作业时，从井口将取样装置投入(或钢丝绳送入)大尺寸 钻杆内，取样装置坐在外套上，通过地面泵送的液体和转动钻具使取样 钻头钻进取样。当取样结束，从井口下入绳索打捞系统与打捞头对接， 拉动打捞头，锁定机构自动解锁，拉杆拉动活塞及保样管上行，拉杆与 保温保压筒脱开，保样管随同活塞上行，当活塞到达保温保压筒上端时， 保样管进入保温保压筒内，安装在保温保压筒内的控制系统工作，启动 球阀体使球阀关闭，使保样管处于密封腔室内，起到保温保压的作用。 采用绳索转动式水合物钻探取样装置可以实现在硬岩层中的连续取样，不受岩层深浅的限制。取样结束利用绳索上提取样装置，速度快，有利于縮短岩样从井底到地面的时间，有利于岩样的保温保压。该取样装置不仅具有压力补偿机构，而且在保压保温筒下边设置了温度压力记录仪，真实地反应出岩样在海底的温度压力状况。由于在该装置的保温保压筒的顶部设有悬挂轴承结构，在钻具带动取样钻头旋转时，保温保压筒及保样筒相对不转，有利于岩样收获率的提高。
图1.绳索转动式水合物钻探取样装置示意图l.打捞头 2.纵向锁定机构 3.控制系统 4.压力补偿装置5.保温保压筒 6.温度压力记录仪 7.活塞 8.拉杆 9.外套 10.取样钻头 ll.球阀体 12.割心机构 13.保样管 14.悬 挂轴承15.大尺寸钻具具体实施方式
现结合说明书附图对本实用新型作进一步的描述。当采用本实用新型进行深海取样作业时，将外套9与大尺寸钻具15 连接下入井底。将打捞头l、拉杆8、锁定机构2、活塞7、保样管13通 过螺纹连接，通过锁定机构2与外套9固定，拉杆8通过锁销与保温保 压筒5固定，控制系统3、压力补偿装置4设置在保温保压筒5内，保温 保压筒5、球阀体ll、温度压力记录仪6连接一起，割心机构12设置在 保样筒13内，保样管13、活塞7设置在保温保压筒5内，取样钻头10 与外套9通过螺纹连接。当进行取样作业时，从井口将取样装置投入(或钢丝绳送入)大尺 寸钻具15内，取样装置坐在外套9上，通过地面泵送的液体和转动钻具 使取样钻头10钻进取样。当取样结束，从井口下入绳索打捞系统与打捞 头1对接，拉动打捞头1，锁定机构2自动解锁，拉杆8拉动活塞7及保 样管13上行，拉杆8与保温保压筒5脱开，保样管13随同活塞7上行， 当活塞7到达保温保压筒5上端时，保样管13进入保温保压筒5内，安 装在保温保压筒5内的控制系统3工作，启动球阀体ll使球阀关闭，使 保样管13处于密封腔室内，起到保温保压的作用。采用绳索转动式水合物钻探取样装置可以实现在硬岩层中的连续取样，不受岩层深浅的限制。取样结束利用绳索上提取样装置，速度快， 有利于縮短岩样从井底到地面的时间，有利于岩样的保温保压。该取样 装置不仅具有压力补偿机构，而且在保压保温筒下边设置了温度压力记 录仪，真实地反应出岩样在海底的温度压力状况。由于在该装置的保温 保压筒5的顶部设有悬挂轴承14结构，在钻具带动取样钻头旋转时，保 温保压筒5及保样筒相对不转，有利于岩样收获率的提高。
权利要求1.绳索转动式水合物钻探取样装置包括打捞头(1)、锁定机构(2)、控制系统(3)、压力补偿装置(4)、保温保压筒(5)、温度压力记录仪(6)、活塞(7)、拉杆(8)、外套(9)、取样钻头(10)、球阀体(11)、割心机构(12)、保样筒(13)和悬挂轴承(14)。其特征是打捞头(1)、锁定机构(2)、拉杆(8)、活塞(7)、保样筒(9)通过螺纹连接，拉杆(8)通过锁销与保温保压筒(5)固定，控制系统(3)、压力补偿装置(4)设置在保温保压筒(5)内，悬挂轴承(14)、保温保压筒(5)、球阀体(11)、温度压力记录仪(6)连接一起，割心机构(12)设置在保样筒(13)内，保样筒(13)、活塞(7)设置在保温保压筒(5)内，取样钻头(10)与外套(9)通过螺纹连接。
2. 根据权利要求1所述的绳索转动式水合物钻探取样装置，其 特征在于所述打捞头(1)、锁定机构(2)、拉杆(8)、活塞(7)、 保样筒(13)通过螺纹连接，拉杆(8)通过锁销与保温保压筒(5) 固定，锁定机构(2)通过锁销与外套(9)固定。
3. 根据权利要求1所述的绳索转动式水合物钻探取样装置， 其特征在于所述从井口下入绳索打捞系统与打捞头(1)对接， 拉动打捞头(1),锁定机构(2)自动解锁，保样筒(13)随同绳 索上行，完成取样作业。
4. 根据权利要求1所述的绳索转动式水合物钻探取样装置， 其特征在于悬挂轴承(14)上端通过锁紧机构与外套(9)固定， 下端是转动部分，与保温保压筒(5)通过螺纹固定。
专利摘要本实用新型涉及一种绳索转动式水合物钻探取样装置，所述的打捞头、锁定机构、拉杆、活塞、保样筒通过螺纹连接，拉杆通过锁销与保温保压筒固定，控制系统、压力补偿装置设置在保温保压筒内，悬挂轴承、保温保压筒、球阀体、温度压力记录仪连接一起，割心机构设置在保样筒内，保样筒、活塞设置在保温保压筒内，取样钻头与外套通过螺纹连接。整套装置通过锁定机构坐到装置的外套上，外套与钻具连接，起到传递扭矩和承托内部装置的重量。当进行取样钻探作业时，通过地面泵送的液体冲洗井眼，清洗取样钻头，外套随钻具转动而保温保压筒及保样管不转动，利用绳索回收保温保压筒，使岩样到地面的时间缩短，有利于岩样的保温保压。
文档编号G01N1/08GK201107208SQ20072003037
公开日2008年8月27日 申请日期2007年11月15日 优先权日2007年11月15日
发明者朱杰然, 薄万顺, 许俊良 申请人:中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院