深孔取樣器的製作方法

2023-09-21 01:33:25 1

技術領域：

本發明涉及礦產地質勘察階段深鑽孔取樣裝置及取樣施工方法，屬於鑽探工程器械領域，主要涉及到煤田地質勘察水文深孔取樣及地熱勘察時深孔取樣裝置及取樣方法。

背景技術：
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常規取樣方法是地面鑽探施工達到設計層位要求，成孔、下套管、止水、洗井、抽水試驗、取樣，受含水層水位恢復慢及其他複雜情況的限制，較深鑽孔抽水試驗尤其是取樣很難到達理想狀態，甚至無法順利完成取樣化驗。本發明基於深孔取樣困難的情況，提出利用深孔取樣器裝置及施工方法，快速高效地完成深孔取樣工作，前期階段(成孔、下套管、止水、洗井及抽水試驗)和常規方法相同，取樣階段直接利用深孔取樣器下到目的層位取樣不僅能夠取得最真實無汙染的樣品，同時也節約了相關材料費用、降低了時間成本。

技術實現要素：
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本發明基於深孔取樣困難的情況，提出利用深孔取樣器裝置及施工方法。

為了實現深孔取樣的目的，本發明採取的技術方案是：利用深孔取樣器直接到目的層位取樣，取樣器包括取樣裝置與防汙裝置。其特徵在於：取樣裝置由錐形彈子座、套管、絲扣接頭和小彈子組成；所述的防汙裝置由錐形彈子座、鑽杆、異徑絲扣接頭和大彈子組成。

進一步，取樣裝置的錐形彈子座通過絲扣接頭與無縫套管相連接。

進一步，防汙裝置的錐形彈子座內嵌到套管內，套管通過異徑絲扣接頭與鑽杆相連接。

本發明深孔取樣器施工方法，包括以下步驟：

(1)鑽探工作達到設計層位，成孔、下套管、止水、洗井等工作完成後，利用鑽杆將深孔取樣器下到目的含水層位置。

(2)經過一段時間(根據水位恢復情況確定)靜置後，所取含水層的水自下向上升高，同時也進入到深孔取樣器的集樣器中，從鑽具中丟入小彈子到取樣裝置的錐形彈子座內，開泵觀察泵壓，如泵壓急劇升高，說明小彈子和錐形彈子座密閉良好，如泵壓正常，需活動鑽具將小彈子置於錐形彈子座底端，以密封集樣器進水口。

(3)稍後丟入防汙裝置所用的大彈子到防汙裝置的錐形彈子座內，取樣裝置、防汙裝置和集樣器形成密閉的容器，取樣操作完成。

(4)小幅度上下活動鑽具，以保證深孔取樣器的取樣裝置和防汙裝置所用彈子落入錐形彈子座內。

(5)靜置一段時間後，將取樣器提升至地面，收集灌裝水樣，完成取樣工作。

本發明的優點和有益效果是：在鑽孔較深，含水層水位恢復慢、水量小等多種因素的影響下常規方法取樣較困難，利用本發明裝置可以直接到目的層取樣，不僅減少抽水時間提高了工作效率，降低了生產成本，而且取樣器的取樣裝置、集樣器和防汙裝置是一個系統性的密閉容器，取樣過程中避免了樣品受到汙染。

附圖說明：

附圖是本發明深孔取樣器裝置示意圖。

附圖中：1為套管；2為鑽杆；3為異徑絲扣接頭；4為防汙錐形彈子座；5為大彈子；6為集樣器；7為絲扣接頭；8為取樣錐形彈子座；9為小彈子；10為目的層。

具體實施方式：

下面結合附圖和實例對本發明作進一步詳細的描述。

本發明提供了一種深孔取樣器裝置及施工方法。

如圖所示，本發明的具體實施如下(以煤田勘探水文鑽孔為例)：

(1)深孔取樣器裝置下至目的層即石灰巖含水層10。

(2)深孔取樣器裝置下至目的含水層後，靜置，待水位恢復至正常水位後，從鑽具中丟入小彈子9到取樣裝置的錐形彈子座8內，開泵，觀察泵壓，泵壓急劇增加(憋泵)，說明取樣裝置密閉良好，如未出現憋泵需活動鑽具，開泵，觀察泵壓，保證小彈子和取樣裝置錐形彈子座密閉。

(3)稍後丟入防汙裝置所用的大彈子5到防汙裝置的上錐形彈子座4內。

(4)靜置一段時間後，將取樣器提升至地面，收集灌裝水樣，完成取樣工作。

本發明的保護範圍並不僅僅局限於本實施方式的描述，而是根據權利要求加以限定。