[发明专利]用于岩盐勘探工程的取芯装置和取芯方法

权利要求书

1.一种用于岩盐勘探工程的取芯系统，其特征在于，所述取芯系统包括钻孔装置、取芯装置、打捞器、绞车装置、控制装置；

所述钻孔装置包括用以将孔洞勘探至稳定岩层的第一钻具、用以将孔洞勘探至盐层内的第二钻具，第一钻具包括依次连接的第一钻头、第一钻铤、第一钻杆和第一方钻杆，第二钻具包括依次连接的第二钻头、第二钻铤，第二钻杆和第二方钻杆；第一钻头的直径大于第二钻头的直径；

所述取芯装置包括依次连接的第三钻头、取芯器、第三钻杆、第三方钻杆；

所述取芯器包括一外管总成和一内管总成，外管总成在其延伸方向上具有一空腔，内管总成安装在空腔内并且能够沿外管总成的轴中心线方向移动；

所述外管总成包括依次连接的上接头、弹卡室、稳定接头、扩孔器和第四钻头；

所述内管总成包括依次连接的捞矛头、弹卡、回收管、单动部分调节、内管、矩截、卡簧及卡簧座；

所述外管总成的上接头具有一内台阶；当内管总成的弹卡顶住上接头的内台阶时，卡簧座端面和第四钻头之间的间隙为3～4毫米；

所述打捞器设置在孔洞内，位于临近孔口处，打捞器与控制装置电连接，根据控制装置的指令以设定的速度沿孔洞竖直下降至孔洞底部，以将捞矛头固定在其头部；

所述绞车装置包括绞车和一钢丝绳，钢丝绳的一端卷接在绞车的卷筒上，另一端固定在打捞器的尾部；

所述绞车装置与控制装置电连接，用以根据控制装置的指令转动卷筒，以施加一竖直向上的提取力在打捞器上，使打捞器携带内管总成沿外管总成的轴中心线移动并且脱离外管总成；

其中，取芯过程包括：

依次采用第一钻具和第二钻具开设孔洞至盐层内；

下放取芯装置至孔洞中，继续钻进，直至岩心装满内管；

将取芯装置提取至第三钻头离开孔洞底部，卡断岩心，再将第三钻杆与取芯器分离后提取出孔洞；

下放打捞器至孔洞中，打捞器以设定的速度下降至孔洞底部，接触捞矛头，并且将捞矛头固定在其头部；

启动绞车转动卷筒，以施加一竖直向上的提取力在打捞器上，使打捞器携带内管总成沿外管总成的轴中心线移动并且脱离外管总成，直至内管总成上升至孔洞顶部；

分离打捞器和内管总成，获取岩心。

2.根据权利要求1所述的用于岩盐勘探工程的取芯系统，其特征在于，所述打捞器上部连接有一安全绳。

3.根据权利要求2所述的用于岩盐勘探工程的取芯系统，其特征在于，所述安全绳长度为1米、直径为3毫米。

4.根据权利要求1所述的用于岩盐勘探工程的取芯系统，其特征在于，所述第三钻头采用PDC钻头。

5.根据权利要求1所述的用于岩盐勘探工程的取芯系统，其特征在于，所述第三钻头采用底唇面接触面积小的钻头。

6.根据权利要求5所述的用于岩盐勘探工程的取芯系统，其特征在于，所述第三钻头采用多水口钻头、交错唇面钻头、齿形结构钻头中的任意一种。

7.一种采用权利要求1所述取芯系统的用于岩盐勘探工程的取芯方法，其特征在于，包括：

依次采用第一钻具和第二钻具开设孔洞至盐层内；

下放取芯装置至孔洞中，继续钻进，直至岩心装满内管；

将取芯装置提取至第三钻头离开孔洞底部，卡断岩心，再将第三钻杆与取芯器分离后提取出孔洞；

下放打捞器至孔洞中，打捞器以设定的速度下降至孔洞底部，接触捞矛头，并且将捞矛头固定在其头部；

启动绞车转动卷筒，以施加一竖直向上的提取力在打捞器上，使打捞器携带内管总成沿外管总成的轴中心线移动并且脱离外管总成，直至内管总成上升至孔洞顶部；

分离打捞器和内管总成，获取岩心。

8.根据权利要求7所述的用于岩盐勘探工程的取芯方法，其特征在于，所述方法还包括：

提供一备用的内管总成；

将备用内管总成由孔洞顶端投入第三钻杆内，备用内管总成与一机上钻杆连接；

开泵压送备用内管总成至备用内管总成进入孔洞中的外管总成内部，扫孔钻进以使岩心装满备用内管总成的内管。