一种简易钻孔气体收集器及收集方法与流程

本发明涉及钻孔气体收集，具体为一种简易钻孔气体收集器及收集方法。

背景技术：

1、在页岩气、煤炭钻探项目施工过程中，往往在钻遇目的层顶板或煤层、页岩层时会在钻孔泥浆冲洗液中出现冒泡或钻孔涌气现象，地质人员发现此种现象后，目前还没有一种有效的钻孔孔口收集气体的简易装置，一般都是用采样带罩住孔口后简单采集，该过程中收集的气体纯度得不到保证，并且在收集满一标准集气瓶的时间等基础数据无法采集。

2、发明人在实现本发明的过程中发现现有技术存在如下问题：1、钻孔气体收集一般都是用采样带罩住孔口后简单采集，该过程中收集的气体纯度得不到保证；2、钻孔气体收集在收集满一标准集气瓶的时间等基础数据无法采集，对孔内的涌气量在第一时间无法预测，收集气体的质量不高且效率较低，影响到钻探人员施工，且对后期分析数据采集的准确性上存在偏差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种简易钻孔气体收集器，以解决上述背景技术中提出的收集的气体纯度得不到保证和收集满一标准集气瓶的时间等基础数据无法采集，对孔内的涌气量在第一时间无法预测的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种简易钻孔气体收集器，包括集气结构，所述集气结构的底部活动安装有固定结构；

2、所述集气结构包括集气瓶，所述集气瓶的外壁设有刻度，所述集气瓶的底部固定安装有活动安装块，所述活动安装块的内壁设有安装槽，所述活动安装块的一侧固定安装有密封轴承，所述密封轴承的内壁固定安装有连接杆，所述连接杆的一侧固定安装有把手，所述安装槽的内壁活动安装有活动球，所述活动球的前端贯穿设有透气孔，所述活动安装块的底部固定安装有安装管，所述安装管的外壁活动安装有连接气囊，所述连接气囊的外壁固定安装有第一松紧胶圈，所述连接气囊的外壁固定安装有第二松紧胶圈，所述连接气囊的外壁固定安装有第三松紧胶圈。

3、进一步优选的，所述把手通过连接杆与活动球构成旋转机构。

4、进一步优选的，所述安装槽的内部尺寸结构与活动球的外部尺寸结构相一致。

5、进一步优选的，所述连接气囊通过第一松紧胶圈构成弹性机构。

6、进一步优选的，所述安装管的外壁设有环形凸起。

7、进一步优选的，所述集气瓶的外部尺寸结构与第一橡胶圈的内部尺寸结构相一致。

8、进一步优选的，所述固定结构包括集气瓶的外壁活动安装有第一橡胶圈，所述第一橡胶圈的外壁固定安装有第一支撑圈，所述第一支撑圈的一侧固定安装有第一固定杆，所述第一固定杆的一侧固定安装有支撑框，所述支撑框的底部固定安装有支撑杆，所述支撑杆的底部固定安装有垫片，所述第一固定杆的底部固定安装有第二固定杆，所述第二固定杆的一侧固定安装有第二支撑圈，所述第二支撑圈的顶部固定安装有第二橡胶圈。

9、一种简易钻孔气体收集器的气体收集方法，步骤一：当地质人员发现孔内涌气现象后可以第一时间，将固定结构2放置到钻孔孔口，接着将集气瓶101(直径6-8cm)放置到固定结构2上(略小于集气瓶101瓶身)，第一支撑圈202通过第一橡胶圈201构成缓冲结构，第二支撑圈208通过第二橡胶圈209构成缓冲结构，可以在放置和取拿集气瓶101时，起到缓冲作用，避免和第一支撑圈202和第二支撑圈208碰撞，造成损害，集气瓶101的外部尺寸结构与第一橡胶圈201的内部尺寸结构相一致，第一橡胶圈201通过第二松紧胶圈1013对集气瓶101稳固的支撑，集气瓶101进行集气时不会出现晃动；步骤二：将连接气囊1011通过第一松紧胶圈1012安装管1010连接，连接气囊1011通过第一松紧胶圈1012构成弹性机构，第一松紧胶圈1012可以将连接气囊1011与安装管1010紧密连接，不会漏气，安装管1010的外壁设有环形凸起，连接气囊1011通过第一松紧胶圈与1012安装管1010安装，凸起可以提高密封性，步骤三：将第二松紧胶圈1013固定在钻孔孔口的套管上(套管直径约110-140mm)，依次将第三松紧胶圈1014也固定在套管上，更好的使集气瓶101和套管密闭连接，安装槽104的内部尺寸结构与活动球108的外部尺寸结构相一致，安装槽104与活动球108连接紧密，气体不会从安装槽104与活动球108之间缝隙溢出，把手107通过连接杆106与活动球108构成旋转机构，可以旋转活动球108，通过透气孔109的开合，进行通气或闭合，当打开透气孔109，同时地质人员可以开始简易计时，当连接气囊1011出现鼓起现象时，说明集气瓶101中的气体已将空气排出并且收集满了密度较轻的气体(煤层气、页岩气)，计好时间后，旋转把手107，将透气孔109闭合，后取下连接气囊1011，方便运输集气瓶101，可以第一时间有效的将钻孔中的气体进行及时采集。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果：

11、本发明中，连接气囊通过第一松紧胶圈构成弹性机构，第一松紧胶圈可以将连接气囊与安装管紧密连接，不会漏气，安装管的外壁设有环形凸起，连接气囊通过第一松紧胶圈与安装管安装，凸起可以提高密封性，第二松紧胶圈固定在钻孔孔口的套管上(套管直径约110-140mm)，依次将第三松紧胶圈也固定在套管上，更好的使集气瓶和套管密闭连接。

12、本发明中，安装槽的内部尺寸结构与活动球的外部尺寸结构相一致，安装槽与活动球连接紧密，气体不会从安装槽与活动球之间缝隙溢出，把手通过连接杆与活动球构成旋转机构，可以旋转活动球，通过透气孔的开合，进行通气或闭合，当打开透气孔，同时地质人员可以开始简易计时，当连接气囊出现鼓起现象时，说明集气瓶中的气体已将空气排出并且收集满了密度较轻的气体(煤层气、页岩气)，计好时间后，旋转把手，将透气孔闭合，通过计时，初步的能预测孔内涌气量，规范了现场第一手资料收集的过程、提高了钻孔气体收集的质量和效率，节约了钻探施工时间，且对后期报告中基础数据分析有一定的助益。

技术特征：

1.一种简易钻孔气体收集器及收集方法，包括集气结构(1)，其特征在于：所述集气结构(1)的底部活动安装有固定结构(2)；

2.根据权利要求1所述的一种简易钻孔气体收集器，其特征在于：所述把手(107)通过连接杆(106)与活动球(108)构成旋转机构。

3.根据权利要求1所述的一种简易钻孔气体收集器，其特征在于：所述安装槽(104)的内部尺寸结构与活动球(108)的外部尺寸结构相一致。

4.根据权利要求1所述的一种简易钻孔气体收集器，其特征在于：所述连接气囊(1011)通过第一松紧胶圈(1012)构成弹性机构。

5.根据权利要求1所述的一种简易钻孔气体收集器，其特征在于：所述安装管(1010)的外壁设有环形凸起。

6.根据权利要求1所述的一种简易钻孔气体收集器，其特征在于：所述集气瓶(101)的外部尺寸结构与第一橡胶圈(201)的内部尺寸结构相一致。

7.根据权利要求1所述的一种简易钻孔气体收集器，其特征在于：固定结构(2)包括集气瓶(101)的外壁活动安装有第一橡胶圈(201)，所述第一橡胶圈(201)的外壁固定安装有第一支撑圈(202)，所述第一支撑圈(202)的一侧固定安装有第一固定杆(203)，所述第一固定杆(203)的一侧固定安装有支撑框(204)，所述支撑框(204)的底部固定安装有支撑杆(205)，所述支撑杆(205)的底部固定安装有垫片(206)，所述第一固定杆(203)的底部固定安装有第二固定杆(207)，所述第二固定杆(207)的一侧固定安装有第二支撑圈(208)，所述第二支撑圈(208)的顶部固定安装有第二橡胶圈(209)。

8.根据权利要求1-7所述的一种简易钻孔气体收集器的气体收集方法，步骤一：当地质人员发现孔内涌气现象后可以第一时间，将固定结构2放置到钻孔孔口，接着将集气瓶101(直径6-8cm)放置到固定结构2上(略小于集气瓶101瓶身)，第一支撑圈202通过第一橡胶圈201构成缓冲结构，第二支撑圈208通过第二橡胶圈209构成缓冲结构，可以在放置和取拿集气瓶101时，起到缓冲作用，避免和第一支撑圈202和第二支撑圈208碰撞，造成损害，集气瓶101的外部尺寸结构与第一橡胶圈201的内部尺寸结构相一致，第一橡胶圈201通过第二松紧胶圈1013对集气瓶101稳固的支撑，集气瓶101进行集气时不会出现晃动；步骤二：将连接气囊1011通过第一松紧胶圈1012安装管1010连接，连接气囊1011通过第一松紧胶圈1012构成弹性机构，第一松紧胶圈1012可以将连接气囊1011与安装管1010紧密连接，不会漏气，安装管1010的外壁设有环形凸起，连接气囊1011通过第一松紧胶圈与1012安装管1010安装，凸起可以提高密封性，步骤三：将第二松紧胶圈1013固定在钻孔孔口的套管上(套管直径约110-140mm)，依次将第三松紧胶圈1014也固定在套管上，更好的使集气瓶101和套管密闭连接，安装槽104的内部尺寸结构与活动球108的外部尺寸结构相一致，安装槽104与活动球108连接紧密，气体不会从安装槽104与活动球108之间缝隙溢出，把手107通过连接杆106与活动球108构成旋转机构，可以旋转活动球108，通过透气孔109的开合，进行通气或闭合，当打开透气孔109，同时地质人员可以开始简易计时，当连接气囊1011出现鼓起现象时，说明集气瓶101中的气体已将空气排出并且收集满了密度较轻的气体(煤层气、页岩气)，计好时间后，旋转把手107，将透气孔109闭合，后取下连接气囊1011，方便运输集气瓶101，可以第一时间有效的将钻孔中的气体进行及时采集。

技术总结
本发明涉及钻孔气体收集技术领域，具体为一种简易钻孔气体收集器及收集方法，包括集气结构，所述集气结构的底部活动安装有固定结构；所述集气结构包括集气瓶，所述集气瓶的外壁设有刻度，所述集气瓶的底部固定安装有活动安装块，所述活动安装块的内壁设有安装槽，所述活动安装块的一侧固定安装有密封轴承，改良后的钻孔气体收集器，采用了活动安装块、安装槽、密封轴承、连接杆、把手、活动球和透气孔，可以及时将收集好气体的集气瓶进行闭合，保持气体，采用了连接气囊、第一松紧胶圈、第二松紧胶圈和第三松紧胶圈，方便将集气瓶与钻孔孔口的套管进行连接，同时可以通过连接气囊观察收集情况，可以观察收集满一标准集气瓶的时间等基础数据。

技术研发人员：马正文,梁振新,史久宁,党孝锋,杨振宁
受保护的技术使用者：青海煤炭地质一0五勘探队
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15