一种天然气水合物开采用取样器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种天然气水合物开采用取样器，涉及取样器技术领域，包括管状结构的储存柱，所述储存柱的内壁间固定连接有取样装置，所述取样装置包括一个内部中空的取样桶，所述取样桶内滑动设置有对进料腔进行封闭的密封装置。本实用新型专利技术提供的天然气水合物开采用取样器，打孔时，高压空腔内储存高压空气，使得第一升降板下移，通过伸缩杆带动第二升降板下移，从而对与取样桶连通的进料腔进行封闭，当钻入可燃冰范围内时，对高压空腔进行泄压，随后再次进行钻孔，可燃冰在压力作用下带动第二升降板上移，从而打开储存空腔，使得可燃冰进入储存空腔内，实现取样，当取样结束后，重新对高压空腔内注入高压气体，使得进料腔再次封闭即可。次封闭即可。次封闭即可。

【技术实现步骤摘要】
一种天然气水合物开采用取样器


[0001]本技术涉及取样器
，具体涉及一种天然气水合物开采用取样器。

技术介绍

[0002]天然气水合物即可燃冰，是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，因其外观像冰，遇火即燃，因此被称为“可燃冰”、“固体瓦斯”和“气冰”，天然气水合物分布于深海或陆域永久冻土中，其燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水，污染远小于煤、石油等，且储量巨大，因此被国际公认为石油等的接替能源；
[0003]可燃冰需要在特定条件下形成，进行开采或取样时，随着高压低温条件的逐渐瓦解，会重新变为天然气、水，重新变为气体的天然气容易在取样器内溢出，从而导致取样较为困难，为此，申请人提供了一种新型的天然气水合物开采用取样器。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种天然气水合物开采用取样器，以解决现有技术中可燃冰需要在特定条件下形成，进行开采或取样时，随着高压低温条件的逐渐瓦解，会重新变为天然气、水，重新变为气体的天然气容易在取样器内溢出，从而导致取样较为困难的上述不足之处。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种天然气水合物开采用取样器，包括管状结构的储存柱，所述储存柱的底端设置有钻孔装置，所述钻孔装置的表面开设有若干进料孔，所述储存柱底端的内壁间通过一个横杆分隔为两个进料腔，所述储存柱的内壁间固定连接有取样装置，所述取样装置包括一个内部中空的取样桶，所述取样桶的底端与其中一个进料腔相连通，所述取样桶内滑动设置有对进料腔进行封闭的密封装置。
[0007]进一步的，所述钻孔装置顶端的周侧固定连接有T形环块，所述储存柱的底端开设有与T形环块相匹配的T形环槽，所述横杆的上表面固定连接有带动钻孔装置进行旋转的驱动装置。
[0008]进一步的，所述驱动装置包括第一电机，所述第一电机的输出轴贯穿横杆并与钻孔装置固定连接，所述第一电机的周侧套接有对其进行密封的电机护套。
[0009]进一步的，所述取样桶的内部通过一个横向设置的第一升降板分隔为两个独立空腔，与所述取样桶连通的进料腔的内壁间固定连接有延伸板。
[0010]进一步的，所述取样桶的顶部固定安装有用于对位于上方的独立空腔进行加压的气管接头，所述第一升降板与取样桶的内壁密封设置。
[0011]进一步的，位于下方的所述独立空腔内滑动设置有第二升降板，所述第二升降板的周侧与延伸板的内壁贴合并密封设置，所述第一升降板、第二升降板之间设置有伸缩杆。
[0012]在上述技术方案中，本技术提供的天然气水合物开采用取样器，通过储存柱内设置取样桶，取样桶内通过第一升降板分隔为上下两个独立空腔，上方为高压空腔，下方
为储存空腔，储存空腔内设置有对第二升降板，第二升降板对与取样桶连通的进料腔进行封闭，使用时，钻孔装置先进行打孔，打孔时，高压空腔内储存高压空气，使得第一升降板下移，通过伸缩杆带动第二升降板下移，从而对与取样桶连通的进料腔进行封闭，当钻入可燃冰范围内时，对高压空腔进行泄压，随后再次进行钻孔，可燃冰在压力作用下带动第二升降板上移，从而打开储存空腔，使得可燃冰进入储存空腔内，实现取样，当取样结束后，重新对高压空腔内注入高压气体，使得进料腔再次封闭即可；
[0013]通过横杆将储存柱的底部分隔为两个进料腔，使用时，其中一个进料腔进入泥土，另一个进料腔进入可燃冰，从而避免钻孔时泥土需要在钻孔装置周侧排出，当无法及时排出时，会挤压周边土壤，若周边土壤产生裂痕，有导致可燃冰泄露的风险。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本申请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技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本技术实施例提供的一种天然气水合物开采用取样器的整体的结构示意图；
[0016]图2为本技术实施例提供的一种天然气水合物开采用取样器的储存柱、钻孔装置结构爆炸示意图；
[0017]图3为本技术实施例提供的一种天然气水合物开采用取样器的储存柱内部结构示意图；
[0018]图4为本技术实施例提供的一种天然气水合物开采用取样器的取样桶内部结构示意图；
[0019]图5为本技术实施例提供的一种天然气水合物开采用取样器的立柱连接结构剖视示意图。
[0020]附图标记说明：
[0021]1、钻孔装置；11、T形环块；2、储存柱；21、T形环槽；22、延伸板；3、横杆；4、取样装置；41、第一升降板；42、第二升降板；43、伸缩杆；44、气管接头；5、电机护套。
具体实施方式
[0022]为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面将结合附图对本技术作进一步的详细介绍。
[0023]请参阅图1
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5，本技术提供的一种天然气水合物开采用取样器，包括管状结构的储存柱2，储存柱2的底端设置有钻孔装置1，钻孔装置1的表面开设有若干进料孔，储存柱2底端的内壁间通过一个横杆3分隔为两个进料腔，储存柱2的内壁间固定连接有取样装置4，取样装置4包括一个内部中空的取样桶，取样桶的底端与其中一个进料腔相连通，取样桶内滑动设置有对进料腔进行封闭的密封装置。
[0024]具体的，钻孔装置1为盾构机钻头，此为现有技术，使得钻出的泥土能够进入储存柱2内，避免土壤在钻头周侧进行排出，从而避免了钻出的泥土压迫周边土壤，造成裂痕，进而避免了可燃冰泄露风险，泥土通过进料口进入储存柱2内，取样装置4对可燃冰进行取样，
密封装置在取样前与取样后皆对取样桶进行封闭，避免了可燃冰泄露。
[0025]钻孔装置1顶端的周侧固定连接有T形环块11，储存柱2的底端开设有与T形环块11相匹配的T形环槽21，横杆3的上表面固定连接有带动钻孔装置1进行旋转的驱动装置。
[0026]进一步的，T形环块11，T形环槽21的配合作用，使得钻孔装置1与储存柱2既连接在一起，又能进行旋转，驱动装置带动钻孔装置1旋转，从而实现钻孔。
[0027]驱动装置包括第一电机，第一电机的输出轴贯穿横杆3并与钻孔装置1固定连接，第一电机的周侧套接有对其进行密封的电机护套5。
[0028]具体的，电机护套5对第一电机进行密封，避免泥土、天然气进入第一电机内。
[0029]取样桶的内部通过一个横向设置的第一升降板41分隔为两个独立空腔，与取样桶连通的进料腔的内壁间固定连接有延伸板22。
[0030]具体的，上方独立空腔为高压空腔，下方独立空腔为储存空腔。
[0031]取样桶的顶部固定安装有用于对位于上方的独立空腔进行加压的气管接头44，第一升降板41与取样桶的内壁密封设置。
[0032]具体的，气管接头44连接高压气管，对高压空腔内施加或释放压力。
[0033]位于下方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天然气水合物开采用取样器，其特征在于，包括管状结构的储存柱(2)，所述储存柱(2)的底端设置有钻孔装置(1)，所述钻孔装置(1)的表面开设有若干进料孔；所述储存柱(2)底端的内壁间通过一个横杆(3)分隔为两个进料腔；所述储存柱(2)的内壁间固定连接有取样装置(4)，所述取样装置(4)包括一个内部中空的取样桶；所述取样桶的底端与其中一个进料腔相连通；所述取样桶内滑动设置有对进料腔进行封闭的密封装置。2.根据权利要求1所述的天然气水合物开采用取样器，其特征在于，所述钻孔装置(1)顶端的周侧固定连接有T形环块(11)，所述储存柱(2)的底端开设有与T形环块(11)相匹配的T形环槽(21)，所述横杆(3)的上表面固定连接有带动钻孔装置(1)进行旋转的驱动装置。3.根据权利要求2所述的天然气水合物开采用取样器，其特征在于，所述驱动装置包括第一电机，...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟超，陆敬安，康冬菊，杨胜雄，尚久靖，
申请(专利权)人：广州海洋地质调查局，
类型：新型
国别省市：