本發明屬于地質(zhi)鉆(zhan)探領域，適用于陸地、湖泊、江河、海洋等天(tian)然(ran)氣(qi)水(shui)合(he)物鉆(zhan)探取樣施工(gong)，具體涉及(ji)一種耐高壓保溫取樣管及(ji)取樣鉆(zhan)具。

背景技術：

在(zai)陸(lu)地(di)、湖泊、江河、海洋等(deng)地(di)域進行天然氣水(shui)合(he)物鉆探取(qu)(qu)樣(yang)施工，要求(qiu)在(zai)取(qu)(qu)樣(yang)過程中(zhong)保持樣(yang)品的地(di)層壓(ya)力和(he)溫度，常規取(qu)(qu)樣(yang)管難以在(zai)高壓(ya)地(di)層環境下(xia)實現(xian)對樣(yang)品的保溫保壓(ya)。

技術實現要素：

為了解(jie)決上述(shu)存在的技術問題，本發明(ming)設計了一種耐高(gao)壓(ya)保(bao)溫(wen)(wen)取(qu)樣(yang)管及取(qu)樣(yang)鉆具，耐高(gao)壓(ya)且保(bao)溫(wen)(wen)性能良好。

為了解決上述存在的技(ji)術問題，本發明采用了以(yi)下(xia)方案(an)：

一(yi)種耐高壓(ya)保(bao)溫取(qu)樣管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)，其特征(zheng)在(zai)于：包括上接頭、外襯(chen)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、內(nei)(nei)襯(chen)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、樣品(pin)內(nei)(nei)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)和(he)取(qu)樣管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)鞋，所(suo)(suo)述(shu)外襯(chen)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)和(he)內(nei)(nei)襯(chen)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)同軸套(tao)裝在(zai)一(yi)起，且兩端(duan)分(fen)別密封(feng)連接，從(cong)而(er)形成具有(you)雙(shuang)層腔(qiang)壁的收容(rong)腔(qiang)，所(suo)(suo)述(shu)樣品(pin)內(nei)(nei)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)安裝在(zai)所(suo)(suo)述(shu)收容(rong)腔(qiang)腔(qiang)室(shi)內(nei)(nei)，所(suo)(suo)述(shu)外襯(chen)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)和(he)內(nei)(nei)襯(chen)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)之間(jian)留(liu)有(you)間(jian)隙；所(suo)(suo)述(shu)收容(rong)腔(qiang)一(yi)端(duan)和(he)所(suo)(suo)述(shu)上接頭連接，所(suo)(suo)述(shu)收容(rong)腔(qiang)另一(yi)端(duan)和(he)所(suo)(suo)述(shu)取(qu)樣管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)鞋連接，所(suo)(suo)述(shu)收容(rong)腔(qiang)耐高壓(ya)且對所(suo)(suo)述(shu)樣品(pin)內(nei)(nei)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)內(nei)(nei)的樣品(pin)起到(dao)保(bao)溫作(zuo)用。

進一步，所述外襯套管和內襯套管之(zhi)間(jian)還(huan)設置有支(zhi)撐網(wang)狀(zhuang)結(jie)構。

進一步，所述支撐網狀結構由(you)高(gao)強度隔(ge)熱鋁合金制成。

進(jin)一步，所(suo)述外(wai)襯(chen)套管(guan)管(guan)壁(bi)上留有抽氣孔(kong)，以將所(suo)述外(wai)襯(chen)套管(guan)和內襯(chen)套管(guan)之間的空(kong)(kong)氣吸出(chu)從而形成真空(kong)(kong)。

進一(yi)步(bu)，所述外(wai)(wai)襯套管(guan)內壁上(shang)和(he)內襯套管(guan)外(wai)(wai)壁上(shang)均(jun)涂有納米(mi)隔熱保(bao)溫涂料。

進(jin)一步，所(suo)述外襯(chen)套管的兩端均加工成錐(zhui)形(xing)結構。

進一(yi)步，所(suo)述(shu)(shu)上(shang)接(jie)頭(tou)是(shi)一(yi)段連接(jie)管，所(suo)述(shu)(shu)上(shang)接(jie)頭(tou)與(yu)所(suo)述(shu)(shu)收(shou)容腔連接(jie)的連接(jie)端做(zuo)成內錐(zhui)面以與(yu)所(suo)述(shu)(shu)外襯(chen)套管上(shang)相(xiang)對應的錐(zhui)形(xing)結構的外錐(zhui)面配合，所(suo)述(shu)(shu)上(shang)接(jie)頭(tou)的另一(yi)端內壁加工(gong)有內螺紋以方(fang)便與(yu)取(qu)樣器相(xiang)關(guan)部件的連接(jie)。

進一步，所述(shu)取樣管(guan)鞋(xie)是一管(guan)狀結構(gou)，所述(shu)取樣管(guan)鞋(xie)與所述(shu)收容腔的(de)連接端做成內錐(zhui)(zhui)面以與所述(shu)外(wai)襯套管(guan)上(shang)相(xiang)對(dui)應的(de)錐(zhui)(zhui)形(xing)(xing)結構(gou)的(de)外(wai)錐(zhui)(zhui)面配合(he)，所述(shu)取樣管(guan)鞋(xie)的(de)另(ling)一端加工成錐(zhui)(zhui)形(xing)(xing)。

進(jin)一(yi)步，還包括花瓣卡簧，所述(shu)花瓣卡簧安裝在所述(shu)取樣管鞋內壁的環形卡槽內。

進一步，所述樣(yang)品內(nei)管的材(cai)質為透明pc管；所述上接(jie)頭、外襯(chen)套(tao)管、內(nei)襯(chen)套(tao)管和(he)所述取樣(yang)管鞋的材(cai)質為高強度(du)合金鋼(gang)或(huo)不銹(xiu)鋼(gang)。

進一步，本取樣管的耐(nai)壓范(fan)圍為0-30mpa。

一種取(qu)樣鉆具，其特征在于：包括上(shang)述(shu)(shu)任一所述(shu)(shu)的耐高壓保(bao)溫取(qu)樣管(guan)。

該(gai)耐高(gao)壓保溫取(qu)(qu)樣(yang)管及取(qu)(qu)樣(yang)鉆具具有以下有益效果：

（1）本發明的收(shou)容腔具有(you)雙層腔壁(bi)，并(bing)在外襯套管(guan)和內襯套管(guan)雙層腔壁(bi)之(zhi)間設置有(you)支撐網狀結構，耐高壓且對所述樣(yang)(yang)(yang)品(pin)內管(guan)內的樣(yang)(yang)(yang)品(pin)起到(dao)保溫(wen)作(zuo)用，本取(qu)樣(yang)(yang)(yang)管(guan)的耐壓范圍為0-30mpa。

（2）本(ben)發(fa)明中將外襯套(tao)管(guan)和內(nei)(nei)襯套(tao)管(guan)雙層(ceng)腔壁(bi)之(zhi)間抽(chou)成(cheng)真(zhen)空，并在外襯套(tao)管(guan)內(nei)(nei)壁(bi)上和內(nei)(nei)襯套(tao)管(guan)外壁(bi)上均(jun)涂(tu)(tu)有納米隔熱(re)保(bao)(bao)溫涂(tu)(tu)料(liao)，進一步加(jia)強了(le)保(bao)(bao)溫效果。

（3）本發明中(zhong)上接頭、收容強、取樣管鞋依次連(lian)接，且連(lian)接部(bu)均(jun)是錐面配合，連(lian)接密(mi)封(feng)效果好。

（4）本發明中取樣(yang)管(guan)鞋(xie)的(de)(de)頭部加工成錐(zhui)形(xing)，使取樣(yang)管(guan)壓入(ru)地層時(shi)阻力(li)較(jiao)小；取樣(yang)管(guan)鞋(xie)內設置有(you)花瓣卡簧，實現樣(yang)品在(zai)進入(ru)取樣(yang)管(guan)時(shi)阻力(li)小，出取樣(yang)管(guan)時(shi)阻力(li)大，使取樣(yang)管(guan)得到(dao)較(jiao)高的(de)(de)取樣(yang)率。

（5）本(ben)發(fa)明(ming)中樣品內管的材(cai)質為透明(ming)pc管，方便后期對樣品的處理與研究。

附圖說明

圖1：本發明(ming)耐高壓(ya)保(bao)溫取樣管的總成結構(gou)示意圖；

圖2：本發明中收(shou)容(rong)腔(qiang)的結構(gou)示意圖；

圖(tu)3：本(ben)發(fa)明中花(hua)瓣(ban)卡簧(huang)的(de)結構示意圖(tu)。

附圖標記說明：

1—上接頭；2—外襯套管；3—支撐網狀結(jie)構；4—內襯套管；5—樣品內管；6—取樣管鞋；7—花瓣卡簧。

具體實施方式

下面結合附圖(tu)，對本發明做進一步說明：

圖(tu)1示出(chu)了一(yi)種耐高壓保溫取(qu)樣(yang)(yang)(yang)(yang)管(guan)(guan)(guan)(guan)，包(bao)括上(shang)(shang)接頭1、外襯(chen)(chen)套管(guan)(guan)(guan)(guan)2、內(nei)(nei)(nei)襯(chen)(chen)套管(guan)(guan)(guan)(guan)4、樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)內(nei)(nei)(nei)管(guan)(guan)(guan)(guan)5、取(qu)樣(yang)(yang)(yang)(yang)管(guan)(guan)(guan)(guan)鞋(xie)6和花瓣卡簧7。外襯(chen)(chen)套管(guan)(guan)(guan)(guan)2和內(nei)(nei)(nei)襯(chen)(chen)套管(guan)(guan)(guan)(guan)4同軸套裝(zhuang)(zhuang)在一(yi)起，且兩端分別相對應的(de)焊接連接并密(mi)封，從(cong)而形成具(ju)有隔離(li)(li)保溫效果的(de)雙層腔壁的(de)收容(rong)腔。外襯(chen)(chen)套管(guan)(guan)(guan)(guan)2和內(nei)(nei)(nei)襯(chen)(chen)套管(guan)(guan)(guan)(guan)4之間(jian)的(de)間(jian)隙起到隔離(li)(li)保溫的(de)作用(yong)。樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)內(nei)(nei)(nei)管(guan)(guan)(guan)(guan)5安裝(zhuang)(zhuang)在收容(rong)腔腔室內(nei)(nei)(nei)，也即樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)內(nei)(nei)(nei)管(guan)(guan)(guan)(guan)5安裝(zhuang)(zhuang)在內(nei)(nei)(nei)襯(chen)(chen)套管(guan)(guan)(guan)(guan)4內(nei)(nei)(nei)腔中。上(shang)(shang)接頭1是(shi)一(yi)段連接管(guan)(guan)(guan)(guan)，上(shang)(shang)接頭1一(yi)端通過(guo)焊接連接于收容(rong)腔一(yi)端，上(shang)(shang)接頭1另一(yi)端內(nei)(nei)(nei)壁加工有內(nei)(nei)(nei)螺紋以方便與取(qu)樣(yang)(yang)(yang)(yang)器(qi)相關部(bu)件的(de)連接。取(qu)樣(yang)(yang)(yang)(yang)管(guan)(guan)(guan)(guan)鞋(xie)6銜接在收容(rong)腔另一(yi)端，取(qu)樣(yang)(yang)(yang)(yang)管(guan)(guan)(guan)(guan)鞋(xie)6也是(shi)一(yi)管(guan)(guan)(guan)(guan)狀結(jie)構。花瓣卡簧7安裝(zhuang)(zhuang)在取(qu)樣(yang)(yang)(yang)(yang)管(guan)(guan)(guan)(guan)鞋(xie)6的(de)內(nei)(nei)(nei)腔中。

如圖(tu)1和(he)圖(tu)2所示，收容(rong)腔(qiang)腔(qiang)壁(bi)內(nei)還(huan)鑲有支撐(cheng)(cheng)網(wang)狀(zhuang)(zhuang)結(jie)(jie)構(gou)3。支撐(cheng)(cheng)網(wang)狀(zhuang)(zhuang)結(jie)(jie)構(gou)3設(she)置(zhi)在外(wai)(wai)(wai)(wai)襯(chen)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)2和(he)內(nei)襯(chen)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)4之間，支撐(cheng)(cheng)網(wang)狀(zhuang)(zhuang)結(jie)(jie)構(gou)3由高強度(du)隔(ge)熱鋁合金制成，其作用是加(jia)強外(wai)(wai)(wai)(wai)襯(chen)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)2和(he)內(nei)襯(chen)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)4的(de)(de)耐高壓(ya)性(xing)。外(wai)(wai)(wai)(wai)襯(chen)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)2管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)壁(bi)上(shang)留有抽氣(qi)孔(kong)，通過抽氣(qi)孔(kong)可將外(wai)(wai)(wai)(wai)襯(chen)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)2和(he)內(nei)襯(chen)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)4之間的(de)(de)空氣(qi)吸出從而形(xing)成環形(xing)真(zhen)空帶進一(yi)步加(jia)強了隔(ge)離保(bao)溫的(de)(de)效果。外(wai)(wai)(wai)(wai)襯(chen)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)2內(nei)壁(bi)和(he)內(nei)襯(chen)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)4外(wai)(wai)(wai)(wai)壁(bi)上(shang)涂(tu)有納米隔(ge)熱保(bao)溫涂(tu)料，更進一(yi)步的(de)(de)加(jia)強了取樣管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)保(bao)溫性(xing)能(neng)。外(wai)(wai)(wai)(wai)襯(chen)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)2、內(nei)襯(chen)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)4均(jun)為圓筒形(xing)，其材質(zhi)為高強度(du)合金鋼或(huo)不銹鋼，外(wai)(wai)(wai)(wai)襯(chen)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)2的(de)(de)兩端均(jun)加(jia)工(gong)成錐形(xing)結(jie)(jie)構(gou)。

上接頭1是一段連接管，材(cai)質為高強度(du)合金鋼或不銹(xiu)鋼。上接頭1與(yu)收(shou)容腔連接的連接端做成(cheng)內錐(zhui)面(mian)以(yi)與(yu)收(shou)容腔的外襯(chen)套管2上相對(dui)應(ying)的錐(zhui)形結(jie)構的外錐(zhui)面(mian)配合。

取(qu)樣管(guan)(guan)鞋(xie)(xie)6也是一管(guan)(guan)狀結構(gou)，材(cai)質為(wei)高強度合(he)金鋼或不銹鋼，其(qi)橫截面(mian)為(wei)圓形(xing)，頭(tou)部為(wei)錐(zhui)(zhui)形(xing)。取(qu)樣管(guan)(guan)鞋(xie)(xie)6與(yu)收容(rong)腔的(de)(de)連接端做成(cheng)(cheng)內錐(zhui)(zhui)面(mian)以與(yu)收容(rong)腔的(de)(de)外(wai)襯(chen)套管(guan)(guan)2上相對應的(de)(de)錐(zhui)(zhui)形(xing)結構(gou)的(de)(de)外(wai)錐(zhui)(zhui)面(mian)配合(he)。取(qu)樣管(guan)(guan)鞋(xie)(xie)6的(de)(de)另一端，也即其(qi)頭(tou)部加工成(cheng)(cheng)向徑向收緊的(de)(de)外(wai)錐(zhui)(zhui)面(mian)，形(xing)成(cheng)(cheng)錐(zhui)(zhui)形(xing)，使(shi)取(qu)樣管(guan)(guan)壓入地層時(shi)阻力較(jiao)小。取(qu)樣管(guan)(guan)鞋(xie)(xie)6內壁上還加工有(you)環(huan)形(xing)卡(ka)槽，花瓣卡(ka)簧7安裝在該卡(ka)槽內。

樣品內管5的材質為透明pc管，方便后期(qi)對樣品的處理與(yu)研究。樣品內管5的橫截(jie)面(mian)為圓形(xing)。

花瓣(ban)卡簧(huang)7的(de)結構如圖3所示，花瓣(ban)卡簧(huang)7的(de)材質為(wei)具(ju)有較(jiao)好彈(dan)塑性的(de)金(jin)屬，形狀為(wei)花瓣(ban)狀，實(shi)現樣品在進入取樣管(guan)時(shi)阻力小，出(chu)取樣管(guan)時(shi)阻力大，使取樣管(guan)得到較(jiao)高的(de)取樣率。

本發明能在0-30mpa的壓力(li)環(huan)境下實現樣(yang)品高(gao)保溫性及(ji)高(gao)取樣(yang)率。

上(shang)面結合(he)(he)附圖對本發明(ming)進(jin)行了示例(li)性的(de)(de)(de)描述，顯然本發明(ming)的(de)(de)(de)實現并不受上(shang)述方(fang)(fang)式的(de)(de)(de)限制，只要采用了本發明(ming)的(de)(de)(de)方(fang)(fang)法構思和技術(shu)方(fang)(fang)案(an)進(jin)行的(de)(de)(de)各種改(gai)進(jin)，或未經改(gai)進(jin)將本發明(ming)的(de)(de)(de)構思和技術(shu)方(fang)(fang)案(an)直接(jie)應用于其(qi)它場合(he)(he)的(de)(de)(de)，均在本發明(ming)的(de)(de)(de)保護(hu)范圍(wei)內(nei)。

技術特征：

技術總結
本發明涉及一種耐高壓保溫取樣管及取樣鉆頭，包括上接頭（1）、外襯套管（2）、內襯套管（4）、樣品內管（5）和取樣管鞋（6），所述外襯套管（2）和內襯套管（4）同軸套裝在一起，且兩端分別密封連接，從而形成具有雙層腔壁的收容腔，所述樣品內管（5）安裝在所述收容腔腔室內，所述外襯套管（2）和內襯套管（4）之間留有間隙；所述收容腔一端和所述上接頭（1）連接，所述收容腔另一端和所述取樣管鞋（6）連接，所述收容腔耐高壓且對所述樣品內管（5）內的樣品起到保溫作用。所述外襯套管（2）和內襯套管（4）之間還設置有支撐網狀結構（3）。所述支撐網狀結構（3）由高強度隔熱鋁合金制成。本發明耐高壓且保溫性能良好。

技術研發人員：趙義;阮海龍;蔡家品;陳云龍;劉海龍;劉協魯;李春;賈美玲;張建元;歐陽志勇;沈立娜;吳海霞;梁秋平
受保護的技術使用者：北京探礦工程研究所
技術研發日：2017.05.16
技術公布日：2017.09.15