一种钻探搅拌泥浆收集气体的装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种钻探搅拌泥浆收集气体的装置，其结构特征是钢筒安放在机架上，钢筒上方置有有机玻璃盖，密封圈居于钢筒与有机玻璃盖间，用螺钉紧固，取气嘴和抽真空嘴通过有机玻璃盖与钢筒连通，取气嘴与负压吸气器相连，抽真空嘴与真空泵相连，泥浆进口与钢筒连通，钢筒开有泥浆下出口和泥浆上出口；搅拌电机置于有机玻璃盖的上方，搅拌电机连接套有密封轴承的搅拌轴穿过有机玻璃盖，搅拌轴外罩有搅拌轴套筒，下端与搅拌叶轮连接。本装置结构简单，操作便利，经济实用，满足冻土地区勘探、寻找天然气水合物的需求。
【专利说明】一种钻探搅拌泥浆收集气体的装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钻探搅拌泥浆收集气体的装置，该系统可在野外条件相对简单的情况下，获取泥浆和岩芯中的气体。通过获取的气体来分析其组分(主要是甲烷)和含量，从而判断天然气水合物是否存在，以及储存的层位和储量等。
【背景技术】
[0002]作为一种优质、洁净、新能源的天然气水合物，储量具大、广泛分布在冻土地区和大陆架区域，被认为是人类21世纪最重要的替代能源，具有广阔的开发空间和应用前景。在冻土地区勘探、寻找天然气水合物时，由于钻探过程中没有直接获取天然气水合物(低温高压条件下存在，否则分解为天然气与水)的装置，因此，一般采取钻探泥浆、岩芯气体的分离和收集来气体，进行分析气体的组分(主要是甲烷气体)和含量，从而判断天然气水合物是否存在，以及储存的层位和储量等。
【发明内容】
[0003]鉴于上述，本发明的目的旨在提供一种适用于野外的钻探搅拌泥浆收集气体的装置。该装置可满足在钻探过程中，分离并收集泥浆不同地层位置(深度)里的气体，从而分析该泥浆中所含气体的组分(成分)和含量。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案来实现:
一种钻探搅拌泥浆收集气体的装置，主要由钢筒、搅拌电机、真空泵、负压吸气器和机架组成。钢筒安放在机架上，钢筒上方置有有机玻璃盖，密封圈居于钢筒与有机玻璃盖间，用螺钉紧固，取气嘴和抽真空嘴通过有机玻璃盖与钢筒连通，取气嘴与负压吸气器相连，抽真空嘴与真空泵相连，取气嘴和抽真空嘴分别装有1#开关和2#开关；泥浆进口与钢筒连通，钢筒开有泥浆下出口和泥浆上出口，泥浆下出口和泥浆上出口分别装有3#开关和4#开关；搅拌电机置于有机玻璃盖的上方，并且连接套有密封轴承的搅拌轴穿过有机玻璃盖，搅拌轴外罩有搅拌轴套筒，下端与搅拌叶轮连接。
[0005]本发明的优点是:
1、在钻探过程中，对不同时间、不同层位的泥浆进行搅拌，将其中的气体进行分离、并收集，从而分析和判断该地层或区域是否存在天然气水合物，以及其储存层位和储量的多少提供科学依据。
[0006]2、本装置结构简单，操作便利，经济实用，满足冻土地区勘探、寻找天然气水合物的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明结构示意图。
【具体实施方式】[0008]如图1所示，一种钻探搅拌泥浆收集气体的装置，主要由钢筒11、搅拌电机3、真空泵20、负压吸气器21和机架19组成。钢筒11直径为30cm、高35—40cm，安放在机架19上盛装泥浆。钢筒11上方置有有机玻璃盖12，密封圈13居于钢筒19与有机玻璃盖12间，用螺钉10紧固，取气嘴I和抽真空嘴2通过有机玻璃盖12与钢筒11连通，取气嘴I与负压吸气器21相连，抽真空嘴2与真空泵20相连，取气嘴I和抽真空嘴2分别装有1#开关15和2#开关14 ;泥浆进口 8与钢筒11连通，钢筒11开有泥浆下出口 18和泥浆上出口 9，泥浆下出口 18和泥浆上出口 9分别装有3#开关17和4#开关16 ;搅拌电机3为防爆、调速、变向电机，置于有机玻璃盖12的上方，搅拌电机3连接套有密封轴承5的搅拌轴4穿过有机玻璃盖12，搅拌轴4外罩有搅拌轴套筒6，下端与搅拌叶轮7连接。密封轴承5用于隔绝大气的联系，保证所取气体的真实性。搅拌叶轮7含4片叶轮，以提高钻探搅拌泥浆的能力。
[0009]在钻探过程中，搅拌电机3通过导线与电源连通。关闭泥浆下出口 18的3#开关17和泥浆上出口 9的4#开关16。钻探开始前，利用真空泵20通过抽真空嘴2对负压吸气器21和钢筒11抽真空，使负压吸气器21弹簧压缩到极限，保证负压吸气器21和钢筒11内真空无空气。关闭抽真空嘴2上的2#开关15。
[0010]先通过泥浆进口 8给钢筒11注入泥浆，然后，启动搅拌电机3，与搅拌轴4连接搅拌叶轮7旋转，钢筒11的空气被抽掉，使钻勘的泥浆填充至钢筒11，当从有机玻璃盖12观测上升泥浆充满钢筒11时，泥浆中的气体被搅拌分离出来后，打开取气嘴2上的1#开关15，气体便自动地进入到负压吸气器21内，从取气嘴2收集泥浆分离出的气体。
[0011]取气完毕后，打开泥浆下出口 18和泥浆上出口 9的3#开关17和4#开关16，排泄钢筒11的泥浆，准备下一次钻探搅拌泥浆收集气体的工作。
【权利要求】
1.一种钻探搅拌泥浆收集气体的装置，主要由钢筒(11)搅拌电机(3)、真空泵(20)、负压吸气器(21)和机架(19)组成，其特征是钢筒(11)安放在机架(19)上，钢筒(11)上方置有有机玻璃盖(12)，密封圈(13)居于钢筒(19)与有机玻璃盖(12 )间，用螺钉(IO )紧固，取气嘴(I)和抽真空嘴(2)通过有机玻璃盖(12)与钢筒(11)连通，取气嘴(I)与负压吸气器(21)相连，抽真空嘴(2)与真空泵(20)相连，取气嘴(I)和抽真空嘴(2)分别装有1#开关(15)和2#开关(14);泥浆进口(8)与钢筒(11)连通，钢筒(11)开有泥浆下出口(18)和泥浆上出口(9)，泥浆下出口(18)和泥浆上出口(9)分别装有3#开关(17)和4#开关(16)；搅拌电机(3)置于有机玻璃盖(12)的上方，并且连接套有密封轴承(5)的搅拌轴(4)穿过有机玻璃盖(12)，搅拌轴(4)外罩有搅拌轴套筒(6)，下端与搅拌叶轮(7)连接。
【文档编号】G01N1/24GK103969091SQ201310031850
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年1月29日 优先权日:2013年1月29日
【发明者】邓友生, 吴青柏, 马巍, 蒋观利, 张鹏 申请人:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所