[实用新型]一种游离烃及土壤样品的采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种游离烃及土壤样品的采集装置，属于油气地球化学勘探技术领域。

背景技术

在油气资源勘查手段中，地球化学勘探是一种重要方法，对土壤中游离烃的采集是地球化学勘探的重要环节，对游离烃的分析是能够反映油气异常的重要指标。在油气藏上方，由于烃类气体的微渗逸，通过在地表采样，并现场进行游离烃指标化学分析，从而快速发现油气异常。同时，采集土壤样品，进行分析可以作为辅助指标。

目前，游离烃气体样的常用采集装置有以下几种：

第一种是采用钢钎装置，重锤敲击到大约1-1.5米深度后，用特种取气装置与真空泵抽连接，抽取游离烃气体样品，通过分析游离烃气体样品，间接得到地下油气藏的信息。这种采集装置因为动力不足或钢钎和取气的密封性不好，地表的空气容易进入取气装置中，从而对采集的游离气造成地表空气的干扰；另外由于采样深度浅，采集样品易受到地表污染干扰，以致在分析游离烃样品时，经常得出错误的信息，从而影响到油气地球化学勘探的探测效果。

第二种是人力操作的锥形钻头螺旋钻具，其优点是设计简洁，携带方便，采集的深度在3米左右，缺点是动力小，采集时间长，钻具返土能力差，不能同时取土样。

第三种是机械动力带动的锥形钻头的螺旋钻具，其内部取气毛细管常采用特种塑料材料，采用排水取气法采集气样。其优点是动力大，能快速采集3米深度的样品，样品受地表的污染小，螺旋钻具的密封性好，能够较好地采集到土壤中的游离烃，缺点是由于采用的锥形钻头底部向两边挤压，不能及时返土，不能取得同深度的土样；塑料毛细管对有机成分的游离烃在钻具钻到发热时有一定的污染；在冬天施工中，采用排水取气法取气时，毛细管容易被水滴冻住，受堵。

此外，现有技术中，采用现有工具采集游离烃气体和土壤样品的地层都比较浅，而浅表地层容易受到污染，这种情况下得到的数据会对油气指标数据产生不利影响。

实用新型内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提出一种游离烃及土壤样品的采集装置，能够快速高质量地采集到3米或更深层的土壤中封闭的游离烃气体，同时能够进行土壤样品的采集。

本实用新型的目的通过以下技术方案得以实现：

一种游离烃及土壤样品的采集装置，该装置包括一根中空的钻杆和螺旋片，所述螺旋片以螺旋方式缠绕设置在所述钻杆的杆体外壁上，并延伸至所述钻杆的底部；

所述钻杆的底部与一个双翼钻头相固定连接；

所述钻杆的杆体外壁的上部和下部分别开设有一抽气口和一进气口，所述钻杆的中空腔体内设有一根可拆卸的毛细管，所述进气口和所述抽气口之间通过所述毛细管相连通。

上述的游离烃及土壤样品的采集装置中，采用双翼钻头能够有效进行返土，解决了传统的三翼钻头或锥形钻头不能进行返土的问题。本实用新型同时采用螺旋片这一部件，能够将双翼钻头钻取并返出的土壤通过螺旋片返回至地表，便于土壤样品的提取；同时，螺旋片还能起到隔绝空气密封钻孔的作用。根据具体实施方案，螺旋片沿钻杆沿着旋转前进的方向向下延伸。

上述的游离烃及土壤样品的采集装置中，优选的，所述双翼钻头包括左右双翼，双翼在旋转前进方向的翼面为设置有弧形凹陷的平面，或者双翼在旋转前进方向的翼面为曲面。

上述的游离烃及土壤样品的采集装置中，在旋转前进方向的翼面，也就是铲土的面，与土直接作用的面，形成弧形凹陷或曲面，能够产生一股上扬的力，推动铲出的土向上传输。

上述的游离烃及土壤样品的采集装置中，优选的，所述双翼的平行夹角为15-30度，垂直方向夹角为50-70度，双翼的宽度比钻杆宽3-5毫米。更优选的，所述双翼的平行夹角为15度，垂直方向夹角为70度，双翼的宽度比钻杆宽5毫米。

上述的双翼钻头的宽度略比钻杆宽，过宽则易漏气，窄则无法将铲出的土向上传递出去。

上述的游离烃及土壤样品的采集装置中，优选的，所述钻杆的底部通过钻头连接螺栓或螺纹与所述双翼钻头相固定连接。

上述的游离烃及土壤样品的采集装置中，优选的，所述双翼钻头还包括连接销孔、圆柱连接体、六棱柱连接体和至少一个的密封垫槽；

所述六棱柱连接体的底部四周设有环形凸缘，所述环形凸缘的外径与所述钻杆的外径一致；

所述连接销孔设置在所述六棱柱连接体上；

所述密封垫槽环绕设置在所述圆柱连接体的外周；

所述圆柱连接体与所述六棱柱连接体同轴心固定连接，所述圆柱连接体和所述双翼分别设置在所述六棱柱连接体的顶部和底部；