[发明专利]一种页岩气开采勘测用钻孔装置

说明书

本发明属于页岩气勘探技术领域，涉及一种页岩气开采勘测用钻孔装置，包括取样钻，取样钻底端安装有空心钻头，取样钻顶端安装有连接杆，取样钻包括主钻杆、第一连接头和第二连接头，第一连接头和第二连接头转动连接，空心钻头与第二连接头连接，第二连接头的顶端开设有多个弧形槽，第二连接头上开设有第一安装槽，弧形槽与第一安装槽连通，第一安装槽内设有第一铰接柱，第一铰接柱上铰接有刀片，刀片上设有伸缩杆，第二连接头内螺接有第一限位环，第一连接头上设有弧形传动块，弧形传动块穿设于弧形槽内，弧形传动块底端设有第二铰接柱，用于解决目前的钻孔装置在取样时，样品易掉落的问题。

技术领域

本发明属于页岩气勘探技术领域，具体涉及一种页岩气开采勘测用钻孔装置。

背景技术

页岩气，又名致密气层气，是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源，中国的页岩气可采 储量居世界首位。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、 分布广的页岩烃源岩地层中。较常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长 的优点，大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期地以 稳定的速率产气。主要用于民用和工业燃料，化工和发电等，具有广阔开发前景，页岩气的 开发和利用有利于缓解油气资源短缺，增加清洁能源供应，是常规能源的重要补充，页岩气 勘查勘验过程中需要进行钻井取样，现有的取样器通常直接穿入地下使样本进入钻头内，然 后将钻头拉出带出样本，当地质松软时钻头内的样本在钻头拉出的过程中极易掉落，导致取 样困难。

发明内容

本发明的目的是：旨在提供一种页岩气开采勘测用钻孔装置，用于解决目前的钻孔装置在取样时，样品易掉落的问题。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种页岩气开采勘测用钻孔装置，包括取样钻，所述取样钻底端安装有空心钻头，取样钻顶端安装有连接杆，所述取样钻包括主钻杆、第一连接头和第二连接头，所述第一连接头 和第二连接头转动连接，所述主钻杆与第一连接头连接，所述空心钻头与第二连接头连接，所述第二连接头顶端开设有多个弧形槽，所述第二连接头上开设有第一安装槽，所述弧形槽 与第一安装槽连通，所述第一安装槽内设有第一铰接柱，所述第一铰接柱上铰接有刀片，所述刀片上设有伸缩杆，所述第二连接头内螺接有第一限位环，所述第一连接头上设有弧形传 动块，所述弧形传动块穿设于弧形槽内，所述弧形传动块底端设有第二铰接柱，所述伸缩杆包括与刀片一体成型的基杆和活动杆，所述基杆上开设有连接孔，所述活动杆上一体成型有延伸杆，所述延伸杆滑动穿设于连接孔内；所述活动杆自由端铰接于第二铰接柱上。在能伸缩的同时不降低刀片的反应灵敏度，使弧形传动块在弧形槽内移动时，刀片立即跟随移动。

在上述技术方案的基础上，本发明还进行了以下改进：

进一步，所述第二连接头内设有限位台，所述主钻杆内穿设有套管，所述套管底端位于限位台上，所述空心钻头、限位台和套管的内径尺寸相同。获取的样本位于套管内，在取出样本时将套管取出即可，避免破坏样本，同时样本取出较为方便。

进一步，所述第一连接头和主钻杆内均设有第二限位环，所述第二限位环上端开设有倒角。通过第二限位环减少套管与主钻杆之间接触面积，便于取出套管，倒角的设置，便于安装套管，避免第二限位环对套管的穿设造成干涉。

进一步，所述套管包括两个相对设置的半管，两个所述半管的两端均开设有半圆槽，所述半圆槽内嵌设有箍环，所述箍环一端安装有磁钢。套管可直接打开，便于获取样本。