一种地热井气动潜孔锤钻进防喷取样器制造技术

技术编号:18999482 阅读:23 留言:0更新日期:2018-09-22 05:01
本实用新型专利技术涉及地热资源勘探技术领域,公开了一种地热井气动潜孔锤钻进防喷取样器,包括:部分套设在钻杆露置于地面上的端部的外围的防喷取样器外壳体,在所述防喷取样器外壳体的内部从左至右依次构造有缓冲腔、导流腔、泄压分流腔以及样品采集释放腔,其中,所述导流腔的入口端与所述缓冲腔的出口端相连通,所述泄压分流腔的入口端与所述导流腔的出口端相连通,所述样品采集释放腔的入口端与所述泄压分流腔的出口端相连通,在所述泄压分流腔的底壁上构造有泄水口,在所述样品采集释放腔的顶壁上构造有出气口,在所述样品采集释放腔的底壁上构造有取样口。该防喷取样器具有减少防喷造成的辅助时间和提高岩屑样品的有效采样率的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种地热井气动潜孔锤钻进防喷取样器
本技术涉及地热资源勘探
,特别是涉及一种地热井气动潜孔锤钻进防喷取样器。
技术介绍
随着市场对地热资源勘查及开发利用的重视程度越来越重,高效勘查开发地热井成为快速推动地热能应用发展的重点之一,在开发地热井的过程中,通常采用潜孔锤钻进技术,但在潜孔锤进行施工时,由于其自身的钻进特性,钻取岩屑样品带来的损耗率以及钻进过程中因产生防喷现象而造成的辅助时间,大大地限制了潜孔锤钻进工艺的效率,同时,也增加了钻进过程中的成本。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术的目的是提供一种地热井气动潜孔锤钻进防喷取样器,以解决现有技术中在进行潜孔锤钻进施工的过程中,造成延长防喷的辅助时间以及降低岩屑样品的采样率的技术问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题,本技术提供一种地热井气动潜孔锤钻进防喷取样器,包括:部分套设在钻杆露置于地面上的端部的外围的防喷取样器外壳体,在所述防喷取样器外壳体的内部从左至右依次构造有缓冲腔、导流腔、泄压分流腔以及样品采集释放腔,其中,所述导流腔的入口端与所述缓冲腔的出口端相连通,所述泄压分流腔的入口端与所述导流腔的出口端相连通,所述样品采集释放腔的入口端与所述泄压分流腔的出口端相连通,在所述泄压分流腔的底壁上构造有泄水口,在所述样品采集释放腔的顶壁上构造有出气口,在所述样品采集释放腔的底壁上构造有取样口。其中,所述缓冲腔的下端与地热井的井口密封连接,所述缓冲腔包围在所述钻杆露置于地面上的端部的外围。其中,所述缓冲腔包括与地热井的井口相连通的上开口式渐扩腔、与所述上开口式渐扩腔相连通的环形腔,以及与所述环形腔相连通的下开口式渐扩腔。其中,所述导流腔的内孔径小于所述泄压分流腔的内孔径。其中,在所述泄压分流腔的内部并位于所述泄水口的上方设有能够将液固两相混合物进行分离的筛网组。其中,所述筛网组包括从下至上依次叠设的多个过滤筛网,其中,上一个所述过滤筛网的网孔的孔径大于或小于与其相邻设置的下一个所述过滤筛网的网孔的孔径。其中,所述筛网组包括从下至上依次呈错落式叠设的多个过滤筛网,其中,各个所述过滤筛网的网孔的孔径均相同。其中,所述筛网组的第一端搭接在所述导流腔的出口端,所述筛网组的第二端搭接在所述样品采集释放腔的底壁上,其中,所述第一端所在的水平面高于所述第二端所在的水平面。(三)有益效果本技术提供的防喷取样器,与现有技术相比,具有如下优点:通过向该钻杆的气体通道内注入压力气体,由于压力气体的压力通常较高,在该压力气体的压力作用下,将钻进过程中产生的气固两相混合物(气体和岩屑样品的混合物)或气液固三相混合物(气体、液体和岩屑样品的混合物)沿环空朝井口的方向上返,并使得上返的气固两相混合物或气液固三相混合物进入到缓冲腔内后再依次流经导流腔和泄压分流腔,最后流入到样品采集释放腔内,通过将气体从出气口释放到外部,从而可以起到泄压的作用,使得防喷取样器外壳体的内部腔室中的压力恒定,确保钻进的连续作业。此外,通过使用本申请的防喷取样器,可以很好地避免从环空上返的气固两相混合物或气液固三相混合物从井口喷出,进一步地,避免在喷出的过程中因无法继续进行钻进作业而导致延长除正常钻进以外的时间。也就是说,通过使用本申请的防喷取样器,高压流体喷出后不影响正常的施工操作,并且能够连续取样,防止样品流失,实现防喷、分流以及取样的同时进行。此外,还需要说明的是,由于气体的密度较轻,通常会具有向上流动的特性,通过将出气口设置在样品采集释放腔的顶壁上,从而满足气体的流动路线,使得气体能够尽快地经该出气口排放到外部,达到及时泄压和确保钻进的连续作业的目的。附图说明图1为本申请的实施例的地热井气动潜孔锤钻进防喷取样器的侧视结构示意图;图2为本申请的实施例的地热井气动潜孔锤钻进防喷取样器的俯视结构示意图。图中,1:防喷取样器外壳体;2:缓冲腔;21:上开口式渐扩腔;22:环形腔;23:下开口式渐扩腔;3:导流腔;4:泄压分流腔;41:泄水口;5:样品采集释放腔;51:出气口;52:取样口;6:筛网组;61:第一端;62:第二端;200:钻杆;300:地热井的井口;400:环空。具体实施方式下面结合附图和实施例,对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本技术,但不用来限制本技术的范围。在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例1:如图1所示,图中示意性地显示了该防喷取样器包括防喷取样器外壳体1、缓冲腔2、导流腔3、泄压分流腔4以及样品采集释放腔5。在本申请的实施例中,该防喷取样器外壳体1部分套设在该钻杆200露置于地面上的端部的外围。在该防喷取样器外壳体1的内部从左至右依次构造有缓冲腔2、导流腔3、泄压分流腔4以及样品采集释放腔5,其中,该导流腔3的入口端与缓冲腔2的出口端相连通,泄压分流腔4的入口端与导流腔3的出口端相连通,该样品采集释放腔5的入口端与泄压分流腔4的出口端相连通,在该泄压分流腔4的底壁上构造有泄水口41,在该样品采集释放腔5的顶壁上构造有出气口51,在该样品采集释放腔的底壁上构造有取样口52。需要说明的是,本申请的防喷取样器位于地面上,钻杆200位于井下,在钻杆200与井下的井筒之间构造有环空400,该钻杆200的内部具有气体通道,具体地,通过向该钻杆200的气体通道内注入压力气体,由于压力气体的压力通常较高,在该压力气体的压力作用下,将钻进过程中产生的气固两相混合物(气体和岩屑样品的混合物)或气液固三相混合物(气体、液体和岩屑样品的混合物)沿环空400朝井口的方向上返,并使得上返的气固两相混合物或气液固三相混合物进入到缓冲腔2内后再依次流经导流腔3和泄压分流腔4,最后流入到样品采集释放腔5内,通过将气体从出气口51释放到外部,从而可以起到泄压的作用,使得防喷取样器外壳体1的内部腔室中的压力恒定,确保钻进的连续作业。此外,通过使用本申请的防喷取样器,可以很好地避免从环空400上返的气固两相混合物或气液固三相混合物从井口喷出,进一步地,避免在喷出的过程中因无法继续进行钻进作业而导致延长除正常钻进以外的时间。也就是说,通过使用本申请的防喷取样器,高压流体喷出后不影响正常的施工操作,并且能够连续取样,防止样品流失,实现防喷、分流以及取样的同时进行。此外,还需要说明的是,由于气体的密度较轻,通常会具有向上流动的特性,通过将出气口51设置在样品采集释放腔5的顶壁上,从而满足气体的流动路线,使得气体能够尽快地经该出气口51排放到外部,达到及时泄压和确保钻进的连续作业的目的。在钻井过程中,随着钻杆200向下钻进深度的不断加深,当钻进的底部没有水,则从环空400会上返出气固两相混合物,当钻进的底部有水,则从环空400会上返出气液固三相混合物。如图1和图2所示,在本申请的一个比较优选的技术方案中,该缓冲腔2的下端与地热井的井口300密本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地热井气动潜孔锤钻进防喷取样器,其特征在于,包括:部分套设在钻杆露置于地面上的端部的外围的防喷取样器外壳体,在所述防喷取样器外壳体的内部从左至右依次构造有缓冲腔、导流腔、泄压分流腔以及样品采集释放腔,其中,所述导流腔的入口端与所述缓冲腔的出口端相连通,所述泄压分流腔的入口端与所述导流腔的出口端相连通,所述样品采集释放腔的入口端与所述泄压分流腔的出口端相连通,在所述泄压分流腔的底壁上构造有泄水口,在所述样品采集释放腔的顶壁上构造有出气口,在所述样品采集释放腔的底壁上构造有取样口。

【技术特征摘要】
1.一种地热井气动潜孔锤钻进防喷取样器,其特征在于,包括:部分套设在钻杆露置于地面上的端部的外围的防喷取样器外壳体,在所述防喷取样器外壳体的内部从左至右依次构造有缓冲腔、导流腔、泄压分流腔以及样品采集释放腔,其中,所述导流腔的入口端与所述缓冲腔的出口端相连通,所述泄压分流腔的入口端与所述导流腔的出口端相连通,所述样品采集释放腔的入口端与所述泄压分流腔的出口端相连通,在所述泄压分流腔的底壁上构造有泄水口,在所述样品采集释放腔的顶壁上构造有出气口,在所述样品采集释放腔的底壁上构造有取样口。2.根据权利要求1所述的地热井气动潜孔锤钻进防喷取样器,其特征在于,所述缓冲腔的下端与地热井的井口密封连接,所述缓冲腔包围在所述钻杆露置于地面上的端部的外围。3.根据权利要求2所述的地热井气动潜孔锤钻进防喷取样器,其特征在于,所述缓冲腔包括与地热井的井口相连通的上开口式渐扩腔、与所述上开口式渐扩腔相连通的环形腔,以及与所述环形腔相连通的下开口式渐扩腔。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶宏宇刘海洋
申请(专利权)人:北京泰利新能源科技发展有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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