[发明专利]原位煤岩保温保压取心装置及应用方法

摘要

本发明涉及煤层气钻井取心技术领域，特别涉及一种原位煤岩保温保压取心装置及应用方法。该装置包括上接头、外筒和取心钻头，上接头下端连接外筒，外筒下端连接取心钻头；上接头下端内壁连接连接套，连接套下端设计为与启动球相匹配密封的压力球座，压力球座上端的连接套上开有连通孔Ⅰ，差动滑套挂接在压力球座上并挡住连通孔Ⅰ，差动滑套上开有连通孔Ⅱ。本发明实现了使取出的煤岩样品最大限度地保持原始地层的温度和压力，采用韧性压力膜包覆已进筒的原始煤心免受钻井液等外来流体的污染，并在后续保压阶段隔离高压液压油，进而最大限度地保护煤心的原始物理和化学特征，确保获取高质量的保真煤心样品。

主权项

1.一种原位煤岩保温保压取心装置，包括上接头(1)、外筒(2)和取心钻头(21)，上接头(1)下端连接外筒(2)，外筒(2)下端连接取心钻头(21)；其特征在于：上接头(1)下端内壁连接连接套(3)，连接套(3)下端设计为与启动球(4)相匹配密封的压力球座，压力球座上端的连接套(3)上开有连通孔Ⅰ(26)，差动滑套(5)挂接在压力球座上并挡住连通孔Ⅰ(26)，差动滑套(5)上开有连通孔Ⅱ(27)，差动滑套(5)能够沿连接套(3)上移并使连通孔Ⅱ(27)与连通孔Ⅰ(26)相对应连通，差动滑套(5)下端连接分流接头(6)，分流接头(6)外壁接触密封外筒(2)内壁，分流接头(6)上开有连通差动滑套(5)外侧和分流接头(6)内部的流通孔Ⅱ(28)，分流接头(6)下端连接发电机保护筒(23)；/n发电机保护筒(23)上开有流通孔Ⅰ(25)，发电机保护筒(23)内部通过流通孔Ⅰ(25)与液流通道相连通，该液流通道为下部内管柱与外筒(2)及取心钻头(21)之间的环空，该下部内管柱包括连接筒(24)、密封接头(14)、保温保压内筒(16)、球阀仓(20)，发电机保护筒(23)下端连接连接筒(24)，连接筒(24)下端连接密封接头(14)，密封接头(14)下端连接保温保压内筒(16)，保温保压内筒(16)下端设置球阀仓(20)，密封球阀(19)通过转轴安装在球阀仓(20)内，密封球阀(19)与保温保压内筒(16)下端之间安装岩心爪(18)，密封球阀(19)上加工有驱动滑道，圆环挡销安装在外筒(2)下部内壁上，圆环挡销的销体端伸入到密封球阀(19)的驱动滑道内，在密封球阀(19)上行过程中密封球阀(19)受圆环挡销销体作用进行旋转90°直至彻底关闭密封保温保压内筒(16)；/n发电机保护筒(23)内部设有井下发电机(7)，连接筒(24)内设置电动机(8)、油箱(9)、与油箱(9)相连接的液压泵(10)、电池(11)、控制芯片(12)，井下发电机(7)为电动机(8)、电池(11)供电，电动机(8)分别与电池(11)、液压泵(10)相连接，液压泵(10)与液压管线相连接，液压管线下端穿过密封接头(14)与保温保压内筒(16)内部相通；保温保压内筒(16)内壁上设置温度控制机构(15)，韧性压力膜(17)一端密封固定于保温保压内筒(16)的下端，韧性压力膜(17)另一端密封固定于温度压力探测仪(22)的后端，温度压力探测仪(22)通过销钉固定在密封球阀(19)内，温度压力探测仪(22)由电池(11)供电，控制芯片(12)控制电动机(8)和温度控制机构(15)工作，控制芯片(12)记录存储温度压力探测仪(22)探测的信息。/n