一种可封口的基于现代沉积浅滩取样的定点原位取心装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种可封口的基于现代沉积浅滩取样的定点原位取心装置，包括固定装置、下钻装置、沉积物承载装置、封口装置及上起装置，下钻装置与沉积物承载装置连通且安装在固定装置上，固定装置为保持下钻装置和沉积物承载装置的方向提供稳定支撑，封口装置用于取样后快速封口避免样品流失，上起装置用于上提沉积物承载装置。本发明专利技术结构设计科学合理，实用性强，携带组装方便，能适应在野外进行取样操作的要求，有效保证沉积物的取样效果。

【技术实现步骤摘要】
一种可封口的基于现代沉积浅滩取样的定点原位取心装置
本专利技术属于石油天然气勘探开发
，具体涉及一种可封口的基于现代沉积浅滩取样的定点原位取心装置。
技术介绍
随着许多含油气盆地相继进入中、高勘探阶段，隐蔽油气藏勘探日益重要，研究程度相对较低的滨浅湖滩坝砂体作为隐蔽油气藏的一种，正逐渐成为中、新生代重要的油气勘探领域。目前，在美国尤因塔盆地GreenRiver组、南苏丹Melut盆地Ruman凹陷Galhak组及中国的鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、塔里木盆地、江汉盆地、苏北盆地、渤海湾盆地均已发现了滩坝储层。为了弥补井下一孔之见的不足，更深入的对该储层进行研究，应用“将近论古”的地质思维着眼于现代沉积滩坝储集体是最为重要的研究方式之一。滩坝分布于滨浅湖(海)地区，以砂岩为主，夹泥质薄层，能最大程度的保留地下岩性及构造展布的将滩坝沉积砂体取出是展开研究的关键。在石油与天然气勘探与开发领域，现有的沉积物取样器按照工作机理可分为重力式和振动式，按照工作方式可分为挖掘式、抓斗式和柱状式。重力式取样器依靠设备自重产生的冲力取样，优点是操作简便，缺点是受重力大小的影响，插入深度有限，多用于较松软的沉积物；振动式取样器多采用电力驱动振动器产生振动效果，缺点是电力损耗快，在野外工作时长受限，多用于较坚硬的沉积物；挖掘式取样器多用于大规模表层取样，缺点是难以保证沉积物的沉积序列、沉积结构和构造，难以获取保存完好的较长的岩心；抓斗式取样器多用于沉积物表层取样，结构简单，缺点是取样深度有限，对样品扰动大，密闭性较低，会使样品流失。目前，对柱状取样器使用最多，部分结构简单的柱状取样器缺乏有效地沉积物密封装置，使得沉积物在拔出时会导致样品流失；结构较复杂的取样器基本实现了取样后对沉积物的有效密封，但对滨浅湖(海)地区样品中的水质难以排出且样品取完后仅靠人力很难将取样桶从地下拔出，目前的研究中对如何有效的排出取样过程中的水分及将样品取出地面并没有相关描述。综上所述，目前的取样器主要存在以下问题：(1)如何保证垂直钻孔，在取样过程中保证沉积物的沉积序列、沉积结构和构造得到完好的保存。(2)如何对取出的样品进行排压、排水及有效的封口以保证取样效率。(3)如何在取样结束后不损坏沉积物的沉积序列、沉积结构和构造的情况下，将样品取至地上。因此，需要一种具有排水口，且可封口的定点原位取心装置及动力上起装置，将地下砂体最大程度上保持原样的取至地表。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种可封口的基于现代沉积浅滩取样的定点原位取心装置，该装置结构设计科学合理，操作方便，取样效果好，能充分保证垂直钻孔、保证取样的完整性和原生性。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种可封口的基于现代沉积浅滩取样的定点原位取心装置，其特征在于，包括固定装置、沉积物承载装置、封口装置及上起装置；所述固定装置包括上固定板、下固定板和支撑柱，所述上固定板和下固定板水平设置且通过多根支撑柱固定连接，所述上固定板和下固定板上开设有位置相对的上固定孔和下固定孔，上固定孔和下固定孔内设置所述沉积物承载装置；所述沉积物承载装置包括取样管、动力装置和钻头，所述动力装置和钻头分别设置在取样管的两端，所述动力装置包括汽油打桩机和下钻钢环，所述下钻钢环一端与汽油打桩机连接，另一端与所述取样管连接，所述钻头为圆台状钻头，所述取样管的外周侧设置有多根固定拉杆。汽油打桩机主要由汽油提供动力，桶装汽油便携且供给时间长，可实现在野外环境的长时间工作；下钻钢环上端通过螺纹与汽油打桩机相连；圆台状的钻头能减小取样器与沉积物之间的摩擦力，便于取样器钻入。所述封口装置包括封口圆片、固定螺帽、提升螺帽、活塞拉杆、封口链条和封口圆片固定杆，所述封口圆片设置在钻头和取样管之间，依次通过提升螺帽、活塞拉杆、封口链条和封口圆片固定杆使封口圆片在水平和竖直两种位置关系之间切换；所述上起装置包括上起杆、取样筒套环、伸缩摇杆和金属卡扣条形滑行装置，所述上起杆垂直设置在固定装置上，所述伸缩摇杆通过金属卡扣条形滑行装置与取样筒套环连接，所述取样筒套环套设在取样管外侧，所述金属卡扣条形滑行装置设置在上起杆上。优选地，所述取样管的一端依次通过下套环和下固定环连接所述钻头，取样管的另一端依次通过上套环和上固定环连接所述下钻钢环，所述上固定环由上固定环上部和上固定环下部螺纹连接构成，所述上套环内设置排水孔，用于将取样过程中进入取样管中的水分及压力及时排出，保证取样效率及样品的原始状态。所述上套环与取样管之间设置上胶圈，所述下套环与取样管之间设置下胶圈，所述上固定环上部和下固定环上设置有配合固定固定拉杆的固定螺母，所述上固定环下部上设置提升螺母。上固定环上部与上固定环下部之间通过螺纹相接，可根据取样深度需求，在两者之间介入不同数目的钢环。优选地，所述封口圆片设置在下套环内，活塞拉杆设置在所述提升螺母内，封口链条的一端连接活塞拉杆、另一端通过L型的封口圆片固定杆连接封口圆片，所述封口圆片固定杆穿过且固定在在封口圆片的径向方向上。优选地，所述上固定板上设置基座，基座上设置所述上起杆，所述金属卡扣条形滑行装置包括由提拉锁、上部攀爬销子、取样筒套环卡扣、下部攀爬销子、摇杆连接槽、摇杆固定螺丝、支撑座、连接杆、取样桶套环连接槽、取样桶固定螺丝、取样桶连接块、取样桶连接块承载片、前方上部攀爬销子承载片、前方下部攀爬销子承载片、后方上部攀爬销子承载片、后方下部攀爬销子承载片、前方杆体夹块、后方杆体夹块、杆体夹块固定螺丝、提拉锁控制螺丝、连接杆固定螺丝、提拉锁固定螺丝、滑道、提拉锁固定槽、攀爬销子弹簧、弹簧固定杆，所述上起杆上均匀开设有供金属卡扣条形滑行装置移动的定位孔，所述金属卡扣条形滑行装置通过摇杆连接槽与可伸缩摇杆连接，支撑座通过连接杆与摇杆连接槽相连，摇杆连接槽通过提拉锁控制螺丝与前方杆体夹块、后方杆体夹块相连，两个夹块通过杆体夹块固定螺丝固定、再通过滑道与支撑座相连，两边夹块上设置前方上部攀爬销子承载片、前方下部攀爬销子承载片、后方上部攀爬销子承载片、后方下部攀爬销子承载片两组攀爬销子承载片，攀爬销子承载片上设置由弹簧固定杆固定的攀爬销子弹簧，在前方杆体夹块、后方杆体夹块的一侧设置取样筒连接槽承载块，取样筒连接槽承载块上设置取样筒套环连接槽，取样筒套环连接槽和取样筒套环通过取样筒固定螺丝连接，取样筒套环通过取样筒套环卡扣封堵。优选地，可根据不同的取样直径更换不同的取样桶套环。提拉锁卡在提拉锁控制螺丝上方时处于工作状态，跟随可伸缩摇杆一节节上升；提拉锁卡在提拉锁控制螺丝下方时处于非工作状态，载重时跟随可伸缩摇杆一节节下降。以可伸缩摇杆垂直杆体时记为90°，可伸缩摇杆向上时角度变小，小于90°；可伸缩摇杆向下时角度增大，大于90°。当可伸缩摇杆与杆体之间的夹角为90°时，前方上部攀爬销子承载片、后方上部攀爬销子承载片上的上部攀爬销子及前方下部攀爬销子承载片、后方下部攀爬销子承载片上下部攀爬销子均处于向内的状态，攀爬销子弹簧处于压缩状态；当可伸缩摇杆与杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可封口的基于现代沉积浅滩取样的定点原位取心装置，其特征在于，包括固定装置、沉积物承载装置、封口装置及上起装置；/n所述固定装置包括上固定板(1)、下固定板(2)和支撑柱(3)，所述上固定板(1)和下固定板(2)水平设置且通过多根支撑柱(3)固定连接，所述上固定板(1)和下固定板(2)上开设有位置相对的上固定孔(5)和下固定孔(6)，上固定孔(5)和下固定孔(6)内设置所述沉积物承载装置；/n所述沉积物承载装置包括取样管(17)、动力装置和钻头(14)，所述动力装置和钻头(14)分别设置在取样管(17)的两端，所述动力装置包括汽油打桩机和下钻钢环(26)，所述下钻钢环(26)一端与汽油打桩机连接，另一端与所述取样管(17)连接，所述钻头(14)为圆台状钻头，所述取样管(17)的外周侧设置有多根固定拉杆(20)；/n所述封口装置包括封口圆片(31)、固定螺帽(21)、提升螺帽(22)、活塞拉杆(23)、封口链条(24)和封口圆片固定杆(25)，所述封口圆片(31)设置在钻头(14)和取样管(17)之间，依次通过提升螺帽(22)、活塞拉杆(23)、封口链条(24)和封口圆片固定杆(25)使封口圆片(31)在水平和竖直两种位置关系之间切换；/n所述上起装置包括上起杆(8)、取样筒套环(12)、伸缩摇杆(9)和金属卡扣条形滑行装置(11)，所述上起杆(8)垂直设置在固定装置上，所述伸缩摇杆(9)通过金属卡扣条形滑行装置(11)与取样筒套环(12)连接，所述取样筒套环(12)套设在取样管(17)外侧，所述金属卡扣条形滑行装置(11)设置在上起杆(8)上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可封口的基于现代沉积浅滩取样的定点原位取心装置，其特征在于，包括固定装置、沉积物承载装置、封口装置及上起装置；
所述固定装置包括上固定板(1)、下固定板(2)和支撑柱(3)，所述上固定板(1)和下固定板(2)水平设置且通过多根支撑柱(3)固定连接，所述上固定板(1)和下固定板(2)上开设有位置相对的上固定孔(5)和下固定孔(6)，上固定孔(5)和下固定孔(6)内设置所述沉积物承载装置；
所述沉积物承载装置包括取样管(17)、动力装置和钻头(14)，所述动力装置和钻头(14)分别设置在取样管(17)的两端，所述动力装置包括汽油打桩机和下钻钢环(26)，所述下钻钢环(26)一端与汽油打桩机连接，另一端与所述取样管(17)连接，所述钻头(14)为圆台状钻头，所述取样管(17)的外周侧设置有多根固定拉杆(20)；
所述封口装置包括封口圆片(31)、固定螺帽(21)、提升螺帽(22)、活塞拉杆(23)、封口链条(24)和封口圆片固定杆(25)，所述封口圆片(31)设置在钻头(14)和取样管(17)之间，依次通过提升螺帽(22)、活塞拉杆(23)、封口链条(24)和封口圆片固定杆(25)使封口圆片(31)在水平和竖直两种位置关系之间切换；
所述上起装置包括上起杆(8)、取样筒套环(12)、伸缩摇杆(9)和金属卡扣条形滑行装置(11)，所述上起杆(8)垂直设置在固定装置上，所述伸缩摇杆(9)通过金属卡扣条形滑行装置(11)与取样筒套环(12)连接，所述取样筒套环(12)套设在取样管(17)外侧，所述金属卡扣条形滑行装置(11)设置在上起杆(8)上。


2.根据权利要求1所述的一种可封口的基于现代沉积浅滩取样的定点原位取心装置，其特征在于，所述取样管(17)的一端依次通过下套环(16)和下固定环(15)连接所述钻头(14)，取样管(17)的另一端依次通过上套环(18)和上固定环(19)连接所述下钻钢环(26)，所述上固定环(19)由上固定环上部(34)和上固定环下部(35)螺纹连接构成，所述上套环(18)上设置排水孔(32)，所述上套环(18)与取样管(17)之间设置上胶圈(33)，所述下套环(16)与取样管(17)之间设置下胶圈(30)，所述上固定环上部(34)和下固定环(15)上设置有配合固定固定拉杆(20)的固定螺母(21)，所述上固定环下部(35)上设置提升螺母(22)。


3.根据权利要求2所述的一种可封口的基于现代沉积浅滩取样的定点原位取心装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李欣，邱隆伟，伏健，杨勇强，董道涛，文旭，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37