[实用新型]一种月基大深度保真取芯钻井装置

权利要求书

1.一种月基大深度保真取芯钻井装置，其特征在于：包括控制器、取芯器外管和位于取芯器外管下方的取芯钻头；

在所述取芯器外管内设有钻进机构，所述钻进机构包括推杆和旋转机构，所述推杆和旋转机构分别与所述控制器连接，用于对所述取芯钻头施加扭矩和轴向的钻压；

在所述取芯器外管上部设置有与取芯器外管固定连接的充气机构，所述充气机构与所述控制器连接，以使在取芯过程中，控制器能够控制充气机构沿取芯器外管径向膨胀而挤压井壁，并通过充气机构与井壁间摩擦力使得取芯器外管径向居中且轴向固定。

2.根据权利要求1所述的月基大深度保真取芯钻井装置，其特征在于：所述充气机构包括储气缸和充气膨胀环，所述储气缸内充填有氮气或惰性气体并通过控制器与所述充气膨胀环连通，以使能够通过控制器控制所述储气缸内的氮气或惰性气体排至所述充气膨胀环内。

3.根据权利要求2所述的月基大深度保真取芯钻井装置，其特征在于：所述储气缸沿所述取芯器外管轴心线上布置，所述充气膨胀环绕所述储气缸外侧周向上布置，以使所述充气膨胀环在充气后能够沿所述取芯器外管径向外扩膨胀。

4.根据权利要求3所述的月基大深度保真取芯钻井装置，其特征在于：所述储气缸配置有多个充气膨胀环，且多个所述充气膨胀环沿储气缸外侧轴向均匀布置。

5.根据权利要求2-4任一项所述的月基大深度保真取芯钻井装置，其特征在于：所述充气膨胀环靠近储气缸的一端为充气端，所述充气膨胀环远离所述储气缸的一端为外扩端；所述外扩端延伸出所述取芯器外管并在充气膨胀后与井壁挤压而形成面接触。

6.根据权利要求5所述的月基大深度保真取芯钻井装置，其特征在于：所述推杆为气动推杆，且所述储气缸通过控制器与所述推杆的储气腔连通，以使能够通过所述控制器控制所述储气缸内的惰性气体排至所述推杆的储气腔内，并带动推杆对取芯钻头施加轴向钻压。

7.根据权利要求1所述的月基大深度保真取芯钻井装置，其特征在于：在所述钻进机构与取芯钻头之间设置有随护机构，以使在取芯过程中，通过随护机构将内置于取芯器外管内的随护液外排到井道中，并由设于取芯钻头表面的螺旋线均匀涂抹在井壁上。

8.根据权利要求7所述的月基大深度保真取芯钻井装置，其特征在于：所述随护机构包括随护筒和活塞，所述活塞设于所述钻进机构和随护筒之间并与两者固定连接，所述随护筒与所述取芯钻头呈一体连接，以使所述活塞能够在所述钻进机构的推动下向下移动；且所述随护筒内具有随护液流道，在所述随护筒与取芯器外管之间具有用于盛装随护液的储液腔，以使活塞在下移过程中，内置于所述储液腔内的随护液能够进入随护液流道内，并由设于取芯钻钻头上的泄流口外排。

9.根据权利要求1所述的月基大深度保真取芯钻井装置，其特征在于：所述取芯钻头内设置有取芯内筒，所述取芯内筒顶部连接有轴承，以使所述取芯内筒通过轴承与所述取芯钻头连接。

10.根据权利要求1所述的月基大深度保真取芯钻井装置，其特征在于：在取芯内筒底部设置有岩芯密封器，且在所述取芯内筒中设有自愈合粘弹体，以使在取芯过程中，自愈合粘弹体能够沿着所述取芯内筒与岩芯之间的环形间隙运动，以覆盖包裹钻取岩芯的表面。