[发明专利]和海底钻机配套的深海沉积物岩心保压装置及其使用方法

权利要求书

1. 一种和海底钻机配套的深海沉积物岩心保压装置，其特征在于包括上密封盖(1)、金属空心钻杆(2)、取样管(3)、下密封盖(4)；金属空心钻杆(2)内设有取样管(3)，金属空心钻杆(2)通过细牙螺纹与上密封盖(1)和下密封盖(4)连接，上密封盖和下密封盖分别包括充气阀(5)、顶盖(6)、压力壳体(7)、可膨胀气垫(8)、O形圈(9)，压力壳体(7)内设有顶盖(6)、可膨胀气垫(8)，压力壳体(7)与顶盖(6)、可膨胀气垫(8)之间设有O形圈(9)，顶盖(6)上设有充气阀(5)。

2. 如权利要求1所述的一种和海底钻机配套的深海沉积物岩心保压装置，其特征在于所述的金属空心钻杆(2)的内径为40～200毫米，壁厚5～20毫米，单节长度2至3米，金属空心钻杆(2)上端为外螺纹、下端为内螺纹。

3. 如权利要求1所述的一种和海底钻机配套的深海沉积物岩心保压方案，其特征在于所述的取样管(3)为薄壁管材，其外径、长度与金属空心钻杆(2)的内径匹配，壁厚不超过5毫米。

4. 一种如权利要求1所述的和海底钻机配套的深海沉积物岩心保压装置的使用方法，其特征在于它的步骤如下：

1）根据水深按如下经验公式计算上密封盖(1)和下密封盖(4)所需的预充气体压力，通过专用充气工具，向上密封盖(1)和下密封盖(4)内可膨胀气垫(8)充氮气或空气，可膨胀气垫(8)外顶，经验公式为：P_i/P_b=1.7×10₃×P_b+0.018，P_i是气垫预充气体的压力，P_b是海底压力，单位均为MPa；

2）海底钻机从海面到达海底后，上密封盖(1)和下密封盖(4)内可膨胀气垫(8)受海水压缩，体积减至最小，可膨胀气垫(8)贴近上密封盖(1)和下密封盖(4)；

3）将充满样品的取样管(3)逐一提升至井口暂放钻探完成后，金属空心钻杆(2)逐一被拔出，每拔出一根，即将一节充满样品的取样管(3)放入其中，并在金属空心钻杆(2)两端拧入上密封盖(1)和下密封盖(4)；

4）钻机从海底提升到海面时，容有样品和取样管(3)的金属空心钻杆(2)因海水温度增高，外压降低而膨胀，所形成的压降由上密封盖(1)和下密封盖(4)附设的可膨胀气垫(8)内的压缩氮气或空气平衡，维持内压稳定，实现保压功能。