不提鑽孔底冷凍繩索取心鑽具的製作方法

2023-06-20 07:09:26

專利名稱：不提鑽孔底冷凍繩索取心鑽具的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鑽探機具，尤其適用於陸地永凍層天然氣水合物取心鑽具及取心方法。
背景技術：
隨著現代工業對能源需求的日益增長，石油、煤和天然氣等常規能源已無法滿足需求，天然氣水合物以其豐富的資源量，已成為世界公認的可以在將來成為石油、煤和天然氣等常規能源的替代能源。天然氣水合物形成並賦存在高壓低溫的環境下。根據天然氣水合物穩壓特性曲線，如果溫度或者壓力條件變化超過平衡條件，就會導致天然氣水合物分解。目前國內外的天然氣水合物取樣器主要由兩種設計思路:一種是孔底保壓取樣器，一種是孔底冷凍取樣器。孔底保壓取樣器的設計思路是當水合物巖心進入保壓巖心室後，通過球閥關閉巖心管底部使巖心保持初始壓力，並利用壓力補償裝置控制壓力，以維持巖心壓力在提離孔底的整個過程中保持不變，提到地表後再進行冷凍保存。孔內巖心的保溫方法主要是採用保溫材料實現被動式保溫方法。這種思路對於球閥的強度和密封性要求特別高，一旦球閥密封性下降，就會導致水合物分解，取心失敗。孔底冷凍取樣器的設計思路是將液氮保存在內管總成的液氮腔內，當鑽進回次完成，巖心充滿巖心管後，通過打開液氮保存腔的活塞，使液氮注入到巖心管的冷凍腔內冷凍巖心，抑制水合物的分解。這種思路是將液氮保存在內管總成內，其缺點是液氮有可能在鑽具鑽進過程中就由於鑽具震動和散熱等原因而氣化，不能實現液氮的充分利用而導致取心失敗。另外無論是孔底保壓取樣器還是孔底冷凍取樣器都是在到達水合物儲層前使用普通的取樣器而在到達水合物儲層後再更換取樣器，由於巖心管增加了冷凍腔體導致巖心管所能容納的巖心尺寸變小，所以這時就要提鑽，提出孔內全部鑽杆，更換鑽頭以減小巖心尺寸，然而這樣會浪費工 時。
發明內容本實用新型的目的就在於針對上述現有技術的不足，提供一種通過結構的改變使在更換內管總成後不必提鑽就可繼續鑽進的不提鑽孔底冷凍繩索取心鑽具；本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:採用液氮為冷凍劑，通過液氮氣化吸熱的方式在孔底冷凍巖心，抑制天然氣水合物的分解。並通過在內管總成上安裝小鑽具實現在更換內管總成後不必提鑽，同時提高鑽進效率。不提鑽孔底冷凍繩索取心鑽具，包括:打撈器、內管總成和外管總成三部分。打撈器包括:鋼繩套管I與連接軸2通過螺紋連接，圓螺母3通過螺紋與連接軸連接，軸承座4與連接軸2之間的配合為間隙配合，連接軸2與軸承座4之間的單動是通過軸承6實現的，軸承座4與接手5通過螺紋連接，軸承6通過軸承座4與軸套6夾持固定，軸套7由圓螺母9固定，圓螺母9與連接軸2通過螺紋連接，止動墊圈8固定圓螺母9防止圓螺母9鬆動，接手5與液氮腔體上接手13通過螺栓10連接，液氮腔堵頭11通過螺紋與液氮進口管12連接，液氮進口管12焊接在液氮腔體上接手13上，液氮腔體上接手13與液氮腔體管14通過螺紋連接，液氮腔體管14通過螺紋與液氮腔體下接手15連接，液氮腔體下接手15與擋環a 16通過螺紋連接，堵頭a 17由擋環a 16固定，堵頭a 17上設有的四個液氮注入孔，彈簧a 18下端由堵頭al7支撐，上端由閥芯19支撐，閥芯19預壓安裝在液氮腔體下接手15上，其下端由彈簧a 18支撐，上端由液氮腔體下接手15支撐，彈簧座20通過螺紋與液氮腔體下接手15連接，彈簧座20通過螺紋與液氮腔體下接手15連接，鋼球堵頭23與彈簧座20通過螺紋連接，彈簧b 21上端由彈簧座20支撐，其下端由小鋼球22支撐，小鋼球22上端由彈簧b 21支撐，其下端由鋼球堵頭23支撐。彈簧b 21將小鋼球22壓緊在鋼球堵頭23上，鋼球堵頭23與彈簧座20通過螺紋連接，組成鋼球定位機構，當打撈器與內管總成接觸後，鋼球22壓緊在內接手34的環狀槽內，實現打撈器與內管總成的連接。內管總成包括:閥體24通過螺紋與內 接手34連接，彈簧c 25上端由衝擊閥芯28支撐，其下端由堵頭b26支撐，堵頭b 26由擋環b 27固定，擋環b 27與閥體24通過螺紋連接，衝擊閥芯28由彈簧25預壓緊在閥體24上，其下端由彈簧c 25支撐，保溫套29上端與擋環b 27靜接觸，其下端與軸承座35靜接觸，鋼球套筒30通過螺紋與內接手34連接，鋼球31壓入外管53的環形溝槽內，由六件鋼球共兩處組成雙鋼球定位結構，使內管總成處於懸掛狀態，鋼球31上端由鋼球套筒30支撐，其下端由彈簧d32支撐，彈簧d 32上端由鋼球支撐，其下端由彈簧座33支撐，彈簧座33通過螺紋與鋼球套筒30連接，內接手34與軸承座35通過螺紋連接，軸承座35通過螺紋與空心軸43連接，密封圈36由內接手37和軸承座35加緊，確保無雜質進入到軸承內，軸承座35與接手37之間的單動是有軸承39實現的，接手37與內接手44通過螺紋連接，軸承39由接手37和套筒40固定，套筒40由圓螺母42壓緊，止動墊圈41防止圓螺母42鬆動，空心軸43與內接手44之間是間隙配合，密封圈45由空心軸43與內接手44壓緊，保證液氮通道的密封性，閥體46通過螺紋與內接手44連接，彈簧座47與閥體46通過螺紋連接，彈簧48上端由小鋼球49支撐，其下端由彈簧座47支撐，小鋼球49預壓安裝在閥體46上，其下端由彈簧48支撐，彈簧50下端由內接手44支撐，其上端由止逆球閥51支撐，止逆球閥51預壓安裝在止逆閥座52上，其下端由彈簧e50支撐，巖心管54與內接手44通過螺紋連接，內接手55通過螺紋與巖心管54連接，內接手55與卡簧座59通過螺紋連接，擋環c 56與卡簧座59將軸承57固定，擋環c 56與小鑽頭61通過螺紋連接，卡簧座59與半合管64通過螺紋連接，半合管64同堵頭52之間為靜接觸，小鑽頭61與卡簧座59之間的單動是通過軸承57實現的，小鑽頭61由大鑽頭63帶動迴轉，小鑽頭61與大鑽頭63配合處為外六方結構,大鑽頭63與小鑽頭61配合處為內六方結構，卡簧座59不迴轉，軸承57由卡簧座59和擋環56固定，卡簧60坐於卡簧座59下部錐形內壁。 外管總成包括:外管53通過螺紋與擴孔器58連接，擴孔器58與外接手62通過螺紋連接，外接手62通過螺紋與大鑽頭63連接。有益效果:本實用新型將液氮置於打撈器內，當回次結束後將打撈器投入孔內鑽杆內，通過打撈器與內管總成的碰撞接觸後形成的通道空間將液氮注入到巖心管的冷凍腔內，避免了因液氮在內管總成內由於鑽具的震動和散熱而氣化的缺點，提高了液氮的利用率，進而使水合物巖心的冷凍效果得到了加強。同時在內管總成下端安裝小鑽頭，由大鑽頭帶動小鑽頭共同迴轉鑽進，實現了在更換了孔底冷凍鑽具的內管總成後，不用從孔內整體提出鑽柱，再更換大鑽頭，節省了工時，可以實現不提鑽連續鑽進取心。同時雙鑽頭共同鑽進提高了鑽進效率。將繩索取心與孔底冷凍結合，實現不提鑽快速取心；鑽進時內管總成不迴轉，因而在較大程度上避免了因鑽具迴轉產生的機械力對水合物巖心的破壞，更有效地提高了巖心採取率、完整度和代表性，並採用半合管式快速地表取樣，可快速在地表獲得巖心。

圖1為不提鑽孔底冷凍繩索取心鑽具結構圖；圖1a的右端連接圖1b的左端，圖1b的右端連接圖1c的左端。圖2為:附圖1中a圖A—A截面俯視圖圖3為:附圖1中b圖B—B截面俯視圖圖4為:附圖1中c圖C一C截面俯視圖圖5為:附圖1中c圖D—D截面俯視圖I鋼繩套管，2連接軸，3圓螺母，4軸承座，5接手，6軸承，7軸套，8止動墊圈，9圓螺母，10螺栓，11液氮腔堵頭，12液氮進口管，13液氮腔體上接手，14液氮腔體管，15液氮腔體下接手，16擋環a, 17堵頭a, 18彈簧a, 19閥芯，20彈簧座，21彈簧b，22小鋼球，23鋼球堵頭，24閥體，25彈簧C，26堵頭b，27擋環b，28衝擊閥芯，29保溫套，30鋼球套筒，31鋼球，32彈簧d，33彈簧座，34內接手，35軸承座，36密封圈，37接手，38端接，39軸承，40套筒，41止動墊圈，42圓螺母，43空心軸，44內接手，45密封圈，46閥體，47彈簧座，48彈簧，49小鋼球， 50彈簧e，51止逆球閥，52止逆閥座，53外管，54巖心管，55端蓋，56擋環C，57軸承，58擴孔器，59卡簧座，60卡簧，61小鑽頭，62外接手，63大鑽頭，64半合管。
具體實施方式
以下結合附圖和實例作進一步的詳細說明:附圖1中a圖的右端連接b圖的左端，圖b的右端連接c圖的左端構成不提鑽孔底冷凍繩索取心鑽具整體結構圖。
實施例該鑽具由三部分組成，分別為打撈器、內管總成、外管總成，在鑽進時先採用普通的取心鑽具進行鑽進，達到水合物儲層前將鑽具的內管總成取出，投入不提鑽孔底冷凍繩索取心鑽具的內管總成，由內管總成上的小鑽具61與外管總成的大鑽頭63共同鑽進獲取水合物巖心；回次終了後投入不提鑽孔底冷凍繩索取心鑽具的打撈器，將打撈器內的液氮注入到巖心管內冷凍巖心，然後用打撈器將內管總成打撈至地表獲取水合物巖心。本實用新型中冷凍水合物巖心所用的液氮保存在打撈器中，當回次終了後再投入孔內與內管總成連接實現液氮的注入，在組裝打撈器時將鋼繩穿過鋼繩套管I的內孔，然後將鋼繩打成死結，然後將鋼繩套管I通過螺紋與連接軸2連接，再通過圓螺母3實現對鋼繩套管I的定位防松，連接軸2與軸承座4之間為間隙配合，軸承座4與軸套7將軸承6固定，圓螺母9通過螺紋與連接軸2連接，並對軸套7進行固定，止動墊圈8防止圓螺母9鬆動，軸承座4與接手5通過螺紋連接為一個整體，使軸承座4由於與接手5相連接的其它零件的重力作用而壓緊在軸承6上，接手5與液氮腔體上接手13通過4個螺栓10連接。液氮進口管12與液氮腔體上接手13焊接為一個整體，通過液氮進口管12將液氮注入由液氮腔體上接手13、液氮腔體管14、液氮腔體下接手15三個零件組成的液氮腔內，當注入的液氮約佔液氮腔體體積80-90%後，停止注入，用液氮腔堵頭11通過螺紋與液氮進口管12連接，防止液氮溢出，並且液氮腔堵頭11上開有小孔，使在腔內氣化產生的氮氣排出，擋環a 16與液氮腔體下接手15通過螺紋連接，同時將堵頭a 17固定在液氮腔體下接手15內孔的卡座上，堵頭a 17上開有四個孔作為液氮的注入通道，閥芯19由彈簧a 18預壓緊在液氮腔體下接手15的內孔座上，使液氮腔內的液氮不能溢出。液氮腔體下接手15上連接有4副由彈簧座20、彈簧b 21、小鋼球22、鋼球堵頭23組成的鋼球定位夾緊機構，小鋼球22由彈簧b 21壓緊在堵頭23上，在地表進行裝配時要設置彈簧b 21的預緊壓力。彈簧座20通過螺紋與液氮腔體下接手15連接，彈簧b 21將小鋼球22壓緊在鋼球堵頭23上，鋼球堵頭23與彈簧座20通過螺紋連接，組成鋼球定位機構，當打撈器與內管總成接觸後，鋼球22壓緊在內接手34的環狀槽內，實現打撈器與內管總成的連接。當打撈器與內管總成接觸後，鋼球22擁有足夠的壓力壓緊在內接手34的環狀槽內，從而實現打撈器與內管總成的連接。在連接後內管總成中的衝擊閥芯28頂開閥芯19使液氮的注入通道打開液氮進入內管總成。內管總成主要包括定位懸掛機構、單動機構、冷凍機構、鑽進機構四部分組成，其工作過程為:閥體24與內接手34通過螺紋連接為一個整體，衝擊閥芯28由彈簧c 25預壓緊在閥體24上，彈簧c 25擁有一定的預緊壓力，能夠在打撈器與內管總成連接後擁有足夠的壓力打開液氮通道，堵頭26由擋環27壓緊在閥體24的內孔座上，堵頭26上開有四個孔作為液氮的通道，當衝擊閥芯28與閥芯19相互作用後液氮通道打開，液氮經堵頭26b和擋環b 27的內孔進入 保溫套29，保溫套29能在液氮經過時不因溫度變化而氣化，在地表裝配時先將保溫套29裝入內接手34的內孔內，然後將已裝配好的由閥體24、彈簧c 25、堵頭b 26、擋環b 27、衝擊閥芯28組成的衝擊閥與內接手34通過螺紋連接，保溫套29與擋環27為靜接觸。鋼球套筒30、鋼球31、彈簧d 32、彈簧座33、內接手34共同組成鋼球定位系統，在地表裝配時實現計算好彈簧d 32的預緊壓力，以便鋼球擁有足夠的壓力起到定位的作用，先將鋼球31和彈簧d 32裝入鋼球套筒30中，將堵頭33通過螺紋與鋼球套筒30連接，再將鋼球套筒30通過螺紋與內接手34連接，在外管53開有兩道環狀槽，當內管總成到達相應位置後，鋼球31頂在外管53的環狀槽內實現懸掛定位，鋼球定位機構共六副確保足夠的壓力以實現定位。保溫套29與軸承座35的內孔座為靜接觸，軸承座35與內接手34通過螺紋連接，軸承座35、密封圈36、接手37、軸承39、套筒40、圓螺母42組成單動結構，軸承39由軸承座35和接手37固定，密封圈36由軸承座35和接手37壓緊，保證由接手37與軸承座35形成的軸承裝配腔的密封性，確保無雜質進入軸承內，影響軸承工作，軸承39由接手37和套筒40固定，套筒40由圓螺母42緊固，止動墊圈41防止圓螺母42鬆動，在鑽進時內接手34帶動軸承座35，軸承座35帶動空心軸43轉動，空心軸43與內接手44為間隙配合，接手37通過螺紋與內接手44連接，接手37與內接手44不轉動，實現了單動，S封圈45由全心軸43與內接手44壓緊保證液氮通道的密封性。液氮通過空心軸43進入內接手44內，經過內接手44上的四個液氮注入口進入巖心管54的冷凍腔內，為增強巖心管54的導熱性，其材料採用黃銅材料，其結構中有真空腔，用於對冷凍腔進行保溫，避免鑽進過程中產生的熱量使冷凍腔內的液氮氣化降低冷凍效率，止逆閥球51與止逆閥座52安裝在內接手44的螺紋孔內，閥體46、彈簧座47、彈簧48、小鋼球49組成排氣閥，在冷凍過程中，液氮吸熱氣化體積膨脹，當壓力達到彈簧48的預緊壓力時氮氣從內接手44的排氣口經由排氣閥排入外管與內管總成的間隙內。閥體46通過螺紋與內接手44連接，彈簧座47與閥體46通過螺紋連接，彈簧48上端由小鋼球49支撐，其下端由彈簧座47支撐，小鋼球49預壓安裝在閥體46上，其下端由彈簧48支撐，彈簧50下端由內接手44支撐，其上端由止逆球閥51支撐，止逆球閥51預壓安裝在止逆閥座52上，其下端由彈簧e 50支撐，巖心管54與內接手44通過螺紋連接，內接手55通過螺紋與巖心管54連接，內接手55與卡簧座59通過螺紋連接，擋環c 56與小鑽頭61通過螺紋連接，擋環c 56與卡簧座59將軸承57固定，卡簧座59與半合管64通過螺紋連接，半合管64同堵頭52之間為靜接觸，小鑽頭61與卡簧座59之間的單動是通過軸承57實現的.[0032]為實現在地表快速獲取巖心，設置半合管64。在取樣器提取地表後，卸下卡簧座59後即可將半合管64連同巖心樣品一併從巖心管54內快速抽出，從而減少水合物巖心的地表處理停留時間，進一步提高巖 心保真程度。端蓋55、擋環56、軸承57、卡簧座59、小鑽頭61組成單動機構，巖心管54與端蓋55通過螺紋連接，端蓋55通過螺紋與卡簧座59連接，擋環56與小鑽頭61通過螺紋連接，軸承57由擋環56和卡簧座59固定，鑽進時大鑽頭63帶動小鑽頭61轉動鑽進，卡簧座59不轉動，實現了小鑽頭相對於內管總成的單動，小鑽頭61與大鑽頭63通過六方連接，裝配時先將軸承57套在卡簧座59，上再將卡簧座59連同軸承57放入小鑽頭61的內孔內，然後將擋環裝在56與小鑽頭61的內螺紋孔內，最後通過螺紋將卡簧座59與巖心管55和半合管64連接，在設計小鑽頭61內孔的尺寸時，要使卡簧座59與小鑽頭61內孔之間留有2—3mm間隙。外管總成包括:外管53通過螺紋與擴孔器58連接，擴孔器58與外接手62通過螺紋連接，外接手62通過螺紋與大鑽頭63連接，大鑽頭63與小鑽頭61連接處為內六方，小鑽頭61為外六方，大鑽頭63帶動小鑽頭61共同鑽進。達到水合物儲層前，將先前非水合物鑽具的內管總成提出，投入本發明的內管總成，本發明的內管總成帶有小鑽頭61，其所鑽取巖心的尺寸符合增加了冷凍腔的巖心管的尺寸要求，因此不用因需要更換大鑽頭而提出孔內全部鑽杆，可實現連續鑽進。
權利要求1.一種不提鑽孔底冷凍繩索取心鑽具，包括打撈器、內管總成和外管總成，其特徵在於: 打撈器是由鋼繩套管(I)通過螺紋與連接軸(2)連接，圓螺母(3)通過螺紋與連接軸連接，軸承座(4)與連接軸(2)之間為間隙配合，連接軸(2)與軸承座(4)間的單動是通過軸承(6)現的，軸承座(4)與接手(5)通過螺紋連接，軸承(6)通過軸承座(4)與軸套(6)夾持固定，軸套(7)由圓螺母(9)固定，圓螺母(9)與連接軸(2)通過螺紋連接，止動墊圈(8)固定圓螺母(9)防止圓螺母(9)鬆動，接手(5)與液氮腔體上接手(13)通過螺栓(10)連接，液氮腔堵頭(11)通過螺紋與液氮進口管(12)連接，液氮進口管(12)焊接在液氮腔體上接手(13)上，液氮腔體上接手(13)與液氮腔體管(14)通過螺紋連接，液氮腔體管(14)通過螺紋與液氮腔體下接手(15)連接，液氮腔體下接手(15)與擋環a (16)通過螺紋連接，堵頭a (17)由擋環a (16)固定，堵頭a (17)上設有的四個液氮注入孔，彈簧a(18)下端由堵頭a (17)支撐，上端由閥芯(19)支撐，閥芯(19)預壓安裝在液氮腔體下接手(15)上，其下端由彈簧a (18)支撐，上端由液氮腔體下接手(15)支撐，彈簧座(20)通過螺紋與液氮腔體下接手(15)連接，鋼球堵頭(23)與彈簧座(20)通過螺紋連接，彈簧b(21)上端由彈簧座(20)支撐，其下端由小鋼球(22)支撐，小鋼球(22)上端由彈簧b (21)支撐，其下端由鋼球堵頭(23)支撐構成； 內管總成是由閥體(24)通過螺紋與內接手(34)連接，彈簧c (25)上端由衝擊閥芯(28)支撐，其下端由堵頭支撐，堵頭b (26)由擋環b (27)固定，擋環b (27)與閥體(24)通過螺紋連接，衝擊閥芯(28)由彈簧c (25)預壓緊在閥體(24)上，其下端由彈簧c (25)支撐，保溫套(29)上端與 擋環(27)靜接觸，其下端與軸承座(35)靜接觸，鋼球套筒(30)通過螺紋與內接手(34)連接，鋼球(31)壓入外管(53)的環形溝槽內，由六件鋼球共兩處組成雙鋼球定位結構，使內管總成處於懸掛狀態，鋼球(31)上端由鋼球套筒(30)支撐，其下端由彈簧支撐，彈簧d (32)上端由鋼球支撐，其下端由彈簧座(33)支撐，彈簧座(33)通過螺紋與鋼球套筒(30)連接，內接手(34)與軸承座(35)通過螺紋連接，軸承座(35)通過螺紋與空心軸(43)連接，密封圈(36)由內接手(37)和軸承座(35)壓緊，確保無雜質進入到軸承內，軸承座(35)與接手(37)之間的單動是有軸承(39)實現的，接手(37)與內接手(44)通過螺紋連接，軸承(39)由接手(37)和套筒(40)固定，套筒(40)由圓螺母(42)壓緊，止動墊圈(41)防止圓螺母(42)鬆動，空心軸(43)與內接手(44)之間是間隙配合，密封圈(45)由空心軸(43)與內接手(44)壓緊，保證液氮通道的密封性，閥體(46)通過螺紋與內接手(44)連接，彈簧座(47)與閥體(46)通過螺紋連接，彈簧(48)上端由小鋼球(49)支撐，其下端由彈簧座(47)支撐，小鋼球(49)預壓安裝在閥體(46)上，其下端由彈簧(48)支撐，彈簧e (50)下端由內接手(44)支撐，其上端由止逆球閥(51)支撐，止逆球閥(51)預壓安裝在止逆閥座(52)上，其下端由彈簧e (50)支撐，巖心管(54)與內接手(44)通過螺紋連接，內接手(55)通過螺紋與巖心管(54)連接，內接手(55)與卡簧座(59)通過螺紋連接，擋環c (56)與卡簧座(59)將軸承(57)固定，擋環c (56)與小鑽頭(61)通過螺紋連接，卡簧座(59)與半合管￠4)通過螺紋連接，半合管￠4)同堵頭(52)之間為靜接觸，大鑽頭出3)與小鑽頭￠1)由六方連接，大鑽頭￠3)通過六方帶動小鑽頭￠1)旋轉鑽進，小鑽頭(61)由大鑽頭(63)帶動迴轉，卡簧座(59)不迴轉，小鑽頭(61)與卡簧座(59)之間的單動是通過軸承(57)實現的，軸承(57)由卡簧座(59)和擋環c (56)固定，卡簧(60)坐於卡簧座(59)下部錐形內壁構成； 外管總成是由外管(53)通過螺紋與擴孔器(58)連接，擴孔器(58)與外接手￠2)通過螺紋連接，外接手￠2)通過螺紋與大鑽頭￠3)連接構成；
2.按照權利要求1所述的不提鑽孔底冷凍繩索取心鑽具，其特徵在於，液氮腔堵頭(11)通過螺紋與液氮進口管(12)連接，液氮進口管(12)與液氮腔體上接手(13)焊接在一起，液氮腔體上接手(13)通過螺紋與液氮腔體管(14)連接，液氮腔體管(14)通過螺紋與液氮腔體下接手(15)連接構成液氮腔體，液氮置於液氮腔體中，而不是置於內管總成中。
3.按照權利要求1所述的不提鑽孔底冷凍繩索取心鑽具，其特徵在於，液氮腔體下接手(15)與擋環a (16)通過螺紋連接，堵頭a (17)由擋環a (16)壓緊在液氮腔體下接手(15)的內孔座上，彈簧a (18)將閥芯(19)壓緊在液氮腔體下接手(15)的閥口上，使液氮腔內液氮不能流出，當與內管總成連接後由衝擊閥芯(28)將閥芯(19)頂開，從而打開液氮注入通道。
4.按照權利要求1所述的不提鑽孔底冷凍繩索取心鑽具，其特徵在於，彈簧座(20)與液氮腔體下接手(15)通過螺紋連接，彈簧b (21)將小鋼球(22)壓緊在鋼球堵頭(23)上，鋼球堵頭(23)與彈簧座(20)通過螺紋連接，組成鋼球定位機構，當打撈器與內管總成接觸後，鋼球(22)壓緊在內接手(34)的環狀槽內，實現打撈器與內管總成的連接。
5.按照權利要求1所述的不提鑽孔底冷凍繩索取心鑽具，其特徵在於，鋼球套筒(30)與內接手(34)通過螺紋連接，鋼球(31)被彈簧d (32)壓緊在鋼球套筒(30)的內孔上，彈簧座(33)與鋼球套筒(30)通過螺紋連接，鋼球(31)壓緊在外管(53)的環狀槽內，使內管總成處於懸掛狀態，實現對內管 總成的定位。
專利摘要本實用新型涉及一種不提鑽孔底冷凍繩索取心鑽具。由打撈器、內管總成和外管總成構成，通過將液氮置於打撈器的液氮腔內，當回次終了時向外管內投入打撈器，通過打撈器與內管總成的連接將液氮注入冷凍腔內，通過液氮吸熱氣化實現對水合物巖心的冷凍。避免了鑽進過程中液氮因散熱和震動等原因而氣化，提高了液氮的冷凍效率。本實用新型在內管總成上安裝小鑽頭，通過大鑽頭帶動小鑽頭共同鑽進，獲得所需的巖心尺寸，不用從孔內整體提出鑽柱，實現不提鑽連續鑽進取心。取樣時卸下小鑽頭和卡簧座，將半合管連同巖心從巖心管內抽出，巖心樣品用液氮儲存罐或高壓容器保存。
文檔編號E21B25/02GK203114218SQ20122067246
公開日2013年8月7日 申請日期2012年12月8日 優先權日2012年12月8日
發明者郭威, 孫友宏, 王元, 賈瑞, 李冰, 劉華南, 劉衛衛, 薛軍 申請人:吉林大學