一种无扰动海洋地质浅钻装置的制作方法

本实用新型涉及海洋钻探设备技术领域，特别是涉及一种无扰动海洋地质浅钻装置。

背景技术：

海洋钻探是在海洋区域进行的钻探工程。由于海洋环境的特殊性和复杂性,海洋钻探需要将钻探设备(包括附属设备)、管材、工具和其他材料依托在海上的装置上,同时必须具备工作人员的工作场所和生活条件,并需具有一定的稳定性和保持船位的能力。其装置主要有固定式钻探平台、坐底式钻探平台、自升(桩脚)式钻探平台、半浅式钻探平台和钻探船。按工作性质分为近海钻探、海洋石油钻探和深海(大洋)钻探。

目前，海洋地质钻探作为海洋地质调查的重要手段，大多采用回转式钻进，这种钻探方式对岩心扰动性大，对层序地层研究不利，就钻探技术而言，国内外基本还没有成熟的无扰动的钻探技术。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种无扰动海洋地质浅钻装置。该装置对岩心扰动性最小，对开展海洋地质年代地层和层序地层研究具有重要的意义。

本实用新型提供了如下方案：

一种无扰动海洋地质浅钻装置，包括：

梅花管；

取样管，所述取样管与所述梅花管的一端可拆卸相连；所述取样管远离所述梅花管的一端连接有可拆卸的刀口结构，所述刀口结构的内侧形成有花瓣弹片结构；

杆状重锤，所述杆状重锤的一端位于所述梅花管的内部且可沿所述梅花管内侧自由运动，所述杆状重锤的另一端连接有缆绳；所述梅花管与所述取样管相连的一端的内侧形成有隔挡，所述隔挡用于获取所述杆状重锤下落时产生的锤击力。

优选地：所述梅花管远离所述取样管的一端的内侧连接有导正体，所述杆状重锤的一端穿过所述导正体延伸至所述梅花管的内部。

优选地：所述导正体通过螺杆组件实现与所述梅花管的相连接。

优选地：所述取样管的内侧设置有衬管。

优选地：所述衬管为pvc衬管。

优选地：所述取样管与所述梅花管采用螺纹连接结构实现可拆卸相连。

优选地：所述取样管与所述刀口结构采用螺纹连接结构实现可拆卸相连。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

通过本实用新型，可以实现一种无扰动海洋地质浅钻装置，在一种实现方式下，该装置可以包括梅花管；取样管，所述取样管与所述梅花管的一端可拆卸相连；所述取样管远离所述梅花管的一端连接有可拆卸的刀口结构，所述刀口结构的内侧形成有花瓣弹片结构；杆状重锤，所述杆状重锤的一端位于所述梅花管的内部且可沿所述梅花管内侧自由运动，所述杆状重锤的另一端连接有缆绳；所述梅花管与所述取样管相连的一端的内侧形成有隔挡，所述隔挡用于获取所述杆状重锤下落时产生的锤击力。本申请提供的无扰动海洋地质浅钻装置，结构简单合理，结构简单，制造成本低，采样率高。采用锤击绳索取心，扰动性极小，保证了松散沉积层岩心样品的真是性，对研究层序地层、地层年代具有一定的意义。值得大面积推广使用。

当然,实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种无扰动海洋地质浅钻装置的结构示意图;

图2是本实用新型实施例提供的梅花管与取样管连接状态的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的梅花管与取样管分离状态的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的刀口结构的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的花瓣弹片结构的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的装置取样过程示意图。

图中：1-梅花管、101-梅花管排水孔、2-取样管、3-刀口结构、4-花瓣弹片结构、5-杆状重锤、6-缆绳、7-隔挡、701-取样管排水孔、8-导正体、9-螺杆组件、10-衬管、11-套管、12-滑轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

参见图1、图2、图3、图4、图5，为本实用新型实施例提供的一种无扰动海洋地质浅钻装置，如图1、图2、图3、图4、图5所示，该装置包括梅花管1；该梅花管包括多个梅花管排水孔101。梅花管1采用多孔一体结构，刚度好，受力均匀。产品内壁摩擦系数小，穿缆轻快，施工简便易行。具有多个孔位，可预留管孔，提高通信孔位利用率。

取样管2，所述取样管2与所述梅花管1的一端可拆卸相连；所述取样管2远离所述梅花管1的一端连接有可拆卸的刀口结构3，所述刀口结构3的内侧形成有花瓣弹片结构4；具体的，所述取样管2与所述梅花管1采用螺纹连接结构实现可拆卸相连。所述取样管2与所述刀口结构3采用螺纹连接结构实现可拆卸相连。采用螺纹连接的方式，即可以保证连接紧固，同时连接方便，加工制作也更加容易。

杆状重锤5，所述杆状重锤5的一端位于所述梅花管1的内部且可沿所述梅花管1内侧自由运动，所述杆状重锤5的另一端连接有缆绳6；所述梅花管5与所述取样管2相连的一端的内侧形成有隔挡7，所述隔挡7用于获取所述杆状重锤5下落时产生的锤击力。所述隔挡7形成有取样管排水孔701。

为了保证该杆状重锤在上升和下落时，均与梅花管轴线平行，所述梅花管1远离所述取样管2的一端的内侧连接有导正体8，所述杆状重锤5的一端穿过所述导正体8延伸至所述梅花管1的内部。具体选择连接方式时，所述导正体8通过螺杆组件9实现与所述梅花管1的相连接。预先在梅花管1上开设用于螺栓穿管的螺纹孔，即可以实现导正体与梅花管的快速安装以及拆卸。

为了方便将方便取岩芯，所述取样管2的内侧设置有衬管10。具体的，所述衬管10为pvc衬管。

本申请提供的装置，达到了最低限度的无扰动绳索取心，很好地保持了岩心样品真实性，为了保证岩心采取率和无扰动取样，取样管的长度只有1m长，每一取样回次只锤击1-2次，取出岩心样品，测量长度，做好标记，送样品库保存或送实验室测试分析。

该装置在使用时，将该装置设置在调查船上（或平台上）操作，首先，如图6所示，在调查船上（或平台上）下放套管11，套管11底部支撑在海底沉积层上，套管11上部高出水面与船甲板（或平台）持平或略高，船甲板（或平台）绞车收放缆绳通过滑轮与该装置取样部分连接，通过控制绞车，使该装置从套管中入水，该装置达到海底后，快速释放绞车缆绳，杆状重锤在梅花管中向下做排水运动，梅花管中的水从梅花管排水孔中排出，杆状重锤向下锤击取样管内的隔挡，隔挡将力传递该取样管，取样管在锤击作用下插入海底地层，岩心向上冲击，花瓣向上张开，岩心进入取样管，锤击1-2次后上提该装置，在上提该装置时，在岩心重力作用下，花瓣向下闭合，将岩心密封于pvc衬管中，提升该装置出水，收回甲板，拧下刀口结构，取出pvc衬管，做好标记保存岩心样品；再装好pvc衬管，拧上刀口结构，再次将该装置从套管中入水，如此反复，直到钻探深度达到设计深度。这种锤击绳索取心达到了岩心扰动性最小，对开展海洋地质年代地层和层序地层研究具有重要的意义。

总之，本申请提供的无扰动海洋地质浅钻装置，结构简单合理，结构简单，制造成本低，采样率高。采用锤击绳索取心，扰动性极小，保证了松散沉积层岩心样品的真是性，对研究层序地层、地层年代具有一定的意义。值得大面积推广使用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。