[发明专利]用于岩盐勘探工程的取芯装置和取芯方法

说明书

本发明提供一种用于岩盐勘探工程的取芯装置和取芯方法，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。本发明通过提出一种适用于岩盐勘探工程的大口径绳索取芯器及配套的绞车等器件，用绞车提取内管及岩芯从而达到不提钻取芯的目的。

技术领域

本发明涉及岩盐勘探工程领域，具体而言涉及一种用于岩盐勘探工程的取芯装置和取芯方法。

背景技术

盐岩矿床的勘查需施工岩盐勘探井，根据国土资源部《盐湖和盐类矿产地质勘查规范》(DZ/T0212-2002)要求，为了查明岩盐资源的赋存状况，勘探井必须钻取岩芯来取样化验，获得盐矿床的品位及有毒有害元素的含量。同时岩盐探井往往与采卤井建设合二为一，口径大，特别是取心段费时费力，钻效低。

目前，绳索取芯工艺已广泛应用于小口径地质勘查施工，国内外已有将大口径绳索取芯工艺应用到煤层气井的实例，但尚无将大口径绳索取芯工艺应用到岩盐勘探钻井中的实例。如将绳索取芯工艺推广应用到大口径的岩盐勘探中，则可以减少上下钻具时间，提高纯时利用率，从而提高钻进效率,同时满足有关规范对取芯的要求。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于岩盐勘探工程的取芯装置和取芯方法，提出一种适用于岩盐勘探工程的大口径绳索取芯器及配套的绞车等器件，用绞车提取内管及岩芯从而达到不提钻取芯的目的。

为达成上述目的，本发明提及一种用于岩盐勘探工程的取芯系统，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；

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。

进一步的，所述第一钻头的直径大于第二钻头的直径。

进一步的，所述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，卡簧座端面和钻头之间的间隙为3－4毫米。

进一步的，所述打捞器上部连接有一安全绳。

进一步的，所述安全绳长度为1米、直径为3毫米。

进一步的，所述第三钻头采用PDC钻头。

进一步的，所述第三钻头采用底唇面接触面积小的钻头。