CN107044281A - 深孔取样器 - Google Patents

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CN107044281A CN201710129615.8A CN201710129615A CN107044281A CN 107044281 A CN107044281 A CN 107044281A CN 201710129615 A CN201710129615 A CN 201710129615A CN 107044281 A CN107044281 A CN 107044281A
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CN201710129615.8A
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郭精超
刘伟
勾攀峰
王振辉
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郭精超
刘伟
勾攀峰
王振辉
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B49/00Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
    • E21B49/08Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells
    • E21B49/081Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells with down-hole means for trapping a fluid sample
    • E21B49/083Samplers adapted to be lowered into or retrieved from a landing nipple, e.g. for testing a well without removing the drill string

Abstract

本发明深孔取样器,包括取样装置、集样器及防污装置,其特征在于:取样装置由锥形弹子座、套管、丝扣接头和小弹子组成;集样器是由无缝钢管铸造而成,防污装置由锥形弹子座、钻杆、异径丝扣接头和大弹子组成。本发明公开完成煤田地质水文深孔和深层地热孔取样器的制造和施工使用工作,选定目标层,利用钻具将取样器放置至目标层,待水位恢复后,取样。本发明能够方便、快捷、高效地完成深部矿体含水层取样、液体矿产取样、深层地热水取样等工作,能够极大的提高勘探效率,有效地控制勘探成本。

Description

深孔取样器
技术领域:
[0001] 本发明涉及矿产地质勘察阶段深钻孔取样装置及取样施工方法,属于钻探工程器 械领域,主要涉及到煤田地质勘察水文深孔取样及地热勘察时深孔取样装置及取样方法。
背景技术:
[0002] 常规取样方法是地面钻探施工达到设计层位要求,成孔、下套管、止水、洗井、抽水 试验、取样,受含水层水位恢复慢及其他复杂情况的限制,较深钻孔抽水试验尤其是取样很 难到达理想状态,甚至无法顺利完成取样化验。本发明基于深孔取样困难的情况,提出利用 深孔取样器装置及施工方法,快速高效地完成深孔取样工作,前期阶段(成孔、下套管、止 水、洗井及抽水试验)和常规方法相同,取样阶段直接利用深孔取样器下到目的层位取样不 仅能够取得最真实无污染的样品,同时也节约了相关材料费用、降低了时间成本。
发明内容:
[0004]本发明基于深孔取样困难的情况,提出利用深孔取样器装置及施工方法。
[0005]为了实现深孔取样的目的,本发明采取的技术方案是:利用深孔取样器直接到目 的层位取样,取样器包括取样装置与防污装置。其特征在于:取样装置由锥形弹子座、套管、 丝扣接头和小弹子组成;所述的防污装置由锥形弹子座、钻杆、异径丝扣接头和大弹子组 成。
[0006]进一步,取样装置的锥形弹子座通过丝扣接头与无缝套管相连接。
[0007]进一步,防污装置的锥形弹子座内嵌到套管内,套管通过异径丝扣接头与钻杆相 连接。
[0008] 本发明深孔取样器施工方法,包括以下步骤:
[0009] ⑴钻探工作达到设计层位,成孔、下套管、止水、洗井等工作完成后,利用钻杆将 深孔取样器下到目的含水层位置。
[0010] (2)经过一段时间(根据水位恢复情况确定)静置后,所取含水层的水自下向上升 高,同时也进入到深孔取样器的集样器中,从钻具中丢入小弹子到取样装置的锥形弹子座 内,开泵观察泵压,如栗压急剧升高,说明小弹子和锥形弹子座密闭良好,如泵压正常,需活 动钻具将小弹子置于锥形弹子座底端,以密封集样器进水口。
[0011] (3)稍后丢入防污装置所用的大弹子到防污装置的锥形弹子座内,取样装置、防污 装置和集样器形成密闭的容器,取样操作完成。
[0012] (4)小幅度上下活动钻具,以保证深孔取样器的取样装置和防污装置所用弹子落 入锥形弹子座内。
[0013] (5)静置一段时间后,将取样器提升至地面,收集灌装水样,完成取样工作。
[0014] 本发明的优点和有益效果是:在钻孔较深,含水层水位恢复慢、水量小等多种因素 的影响下常规方法取样较困难,利用本发明装置可以直接到目的层取样,不仅减少抽水时 间提高了工作效率,降低了生产成本,而且取样器的取样装置、集样器和防污装置是一个系 统性的密闭容器,取样过程中避免了样品受到污染。
附图说明:
[0015]附图是本发明深孔取样器装置示意图。
[0016]附图中:1为套管;2为钻杆;3为异径丝扣接头;4为防污锥形弹子座;5为大弹子;6 为集样器;7为丝扣接头;8为取样锥形弹子座;9为小弹子;1 〇为目的层。 ’
具体实施方式:
[0017]下面结合附图和实例对本发明作进一步详细的描述。
[0018]本发明提供了 一种深孔取样器装置及施工方法。
[0019]如图所示,本发明的具体实施如下(以煤田勘探水文钻孔为例):
[0020] (1)深孔取样器装置下至目的层即石灰岩含水层10。
[0021] (2)深孔取样器装置下至目的含水层后,静置,待水位恢复至正常水位后,从钻具 中丢入小弹子9到取样装置的锥形弹子座8内,开泵,观察菜压,栗压急剧增加(憋杲),说明 取样装置密闭良好,如未出现憋栗需活动钻具,开泵,观察泵压,保证小弹子和取样装置锥 形弹子座密闭。
[0022] (3)稍后丢入防污装置所用的大弹子5到防污装置的上锥形弹子座4内。
[0023]⑷静置一段时间后,将取样器提升至地面,收集灌装水样,完成取样工作。
[0024]本发明的保护范围并不仅仅局限于本实施方式的描述,而是根据权利要求加以限 定。

Claims (4)

  1. U罙孔取样器包括取样装置、集样器及防污装置,其特征在于:所述的取样装置由锥形 弹子座、套管、丝扣接头和小弹子组成;所述的集样器是由无缝钢管铸造而成,所述的防污 装置由锥形弹子座、钻杆、异径丝扣接头和大弹子组成。
  2. 2.根据权利1所要求取样装置一端连接在集样器的下部,防污装置连接在集样器的上 部。
  3. 3.根据权利1所要求取样器上部与钻探所用钻杆相连接。
  4. 4.如权利1所要求的施工方法,其特征如下: (1)选定目的层位,要求钻孔深度达到所选定的目的层位位置,钻孔孔径符合取样器要 求; ⑵用冲洗液冲洗钻孔,以免钻探沉渣影响取样; ⑶套管与输浆管、止水装置同时下入孔内; (4) 止水完成后,根据目的层的实际情况,选择酸液或C02冲洗,以扩大裂隙面,便于取 样; (5) 用钻杆连接深孔取样器,将深孔取样器下到目的层位,待液面上升到正常位置,向 取样器中丢入小弹子进行取样,稍后丢入大弹子进行防污,将取样器起到地面,完成取样。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110439551A (zh) * 2019-07-22 2019-11-12 同济大学 一种地下水采样器及倾斜式地下水采样系统

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