CN111997550A - 松散地层取心装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种松散地层取心装置及方法，其中，该装置包括：泥浆注入组件、钻取组件和提升组件；钻取组件包括钻机、钻杆、变径接头、岩心管、钻头接头和钻头；钻杆、变径接头和岩心管均为中空结构；变径接头用于连通钻杆的下端和岩心管的上端；变径接头的内径小于钻杆的内径；钻头接头为楔形结构，设置于岩心管内壁的下端；泥浆注入组件包括泥浆注入管道、投砂口、储压罐和泥浆泵；投砂口，用于向泥浆注入管道投放河砂，以使得河砂能够填满钻头接头与进入岩心管的岩心之间的环状间隙；提升组件，用于提升钻取组件。本发明实施例提供的松散地层取心装置及方法，通过投砂口投放河砂，填满钻头接头与岩心之间的间隙，能提高岩心获取率。

Description

松散地层取心装置及方法

技术领域

本发明涉及地质勘查技术领域，尤其涉及一种松散地层取心装置及方法。

背景技术

在地质勘查施工中，进行松散地层的取心或取样时，目前通常采用的方法是常规取心和绳索取心，使用单管或双管取心工具。

对于松散地层，现有取心工具造价较高且取心操作复杂，对于松散地层取心效果较差，岩心采取率低，并且易造成岩心丢失。并且，使用单管或双管取心工具钻探过程中，需要泥浆保护孔壁、排除岩粉、冷却钻头、润滑钻具等，而泥浆直接通过岩心，对岩心有较大的冲蚀作用，因此岩心容易受到侵染，难以保持与地下地层的结构原状性、原位性和真实性。

发明内容

本发明实施例提供一种松散地层取心装置及方法，用以解决现有技术中的松散地层取心效果较差的缺陷，实现针对效果更好的松散地层取心。

本发明实施例提供一种松散地层取心装置，包括：泥浆注入组件、钻取组件和提升组件。

所述钻取组件包括钻机、钻杆、变径接头、岩心管、钻头接头和钻头。

所述钻杆、所述变径接头和所述岩心管均为中空结构；所述变径接头用于连通所述钻杆的下端和所述岩心管的上端；所述变径接头的内径小于所述钻杆的内径；所述钻头接头为楔形结构，设置于所述岩心管内壁的下端。

所述泥浆注入组件包括泥浆注入管道、投砂口、储压罐和泥浆泵。

所述投砂口，用于向泥浆注入管道投放河砂，以使得所述河砂能够填满所述钻头接头与进入所述岩心管的岩心之间的环状间隙。

根据本发明一个实施例的松散地层取心装置，所述钻取组件还包括封堵构件和封堵构件投放口。

所述封堵构件投放口设置于所述钻杆的上端；所述封堵构件投放口设置有开闭结构。

所述封堵构件，用于封堵所述变径接头的上端。

根据本发明一个实施例的松散地层取心装置，所述泥浆注入组件还包括：

压力表，用于获取所述储压罐的压力。

根据本发明一个实施例提供的松散地层取心装置，所述投砂口设置有开闭结构。

根据本发明一个实施例提供的松散地层取心装置，所述提升组件包括绞车、滑轮和钢丝绳。

所述钢丝绳的第一端与所述绞车连接；所述钢丝绳的第二端绕过所述滑轮，与所述钻杆的上端连接。

根据本发明一个实施例提供的松散地层取心装置，所述封堵构件为钢球，所述钢球的直径大于所述变径接头的内径，且小于所述钻杆的内径。

本发明实施例还提供的一种松散地层取心方法，包括：

若进入岩心管的岩心接近所述岩心管的上端，暂停泥浆泵和钻机的运转，通过投砂口向泥浆注入管道投放河砂；

启动所述泥浆泵，以使得所述河砂被泥浆冲入所述岩心管；

若所述河砂填满所述钻头接头与进入所述岩心管的岩心之间的环状间隙，则暂停所述泥浆泵的运转，启动所述钻机，扭断岩心；

从封堵构件投放口投放封堵构件，通过提升组件提升所述钻取组件，直至将所述岩心管提升出钻孔，取出所述岩心管内的岩心。

根据本发明一个实施例提供的松散地层取心方法，所述若所述河砂填满所述钻头接头与进入所述岩心管的岩心之间的环状间隙，则暂停所述泥浆泵的运转，启动所述钻机，扭断岩心，与所述从封堵构件投放口投放封堵构件，通过提升组件提升所述钻取组件，直至将所述岩心管提升出钻孔，取出所述岩心管内的岩心之间，还包括：

重复多次以下操作步骤：

通过所述提升组件提升所述钻取组件，直至所述岩心管的下端与孔底之间的距离超过预设的阈值；

使所述钻取组件自由下落至所述孔底。

本发明实施例提供的松散地层取心装置及方法，通过投砂口向泥浆注入管道投放河砂，河砂经中空结构的钻杆、变径接头进入岩心管，填满所述钻头接头与进入所述岩心管的岩心之间的环状间隙，通过储压罐和泥浆泵向岩心管中施加液压，使岩心被紧密地卡入岩心管，并通过提升组件提升钻取组件，获取岩心，能提高岩心获取率，操作更简单，取心工具造价更低，能保护岩心不受泥浆的侵染，能保持岩心与地下地层的结构原状性、原位性和真实性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种松散地层取心装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种松散地层取心装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种松散地层取心方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了克服现有技术的上述问题，本发明实施例提供一种松散地层取心装置及方法，其发明构思是，松散地层取心过程中，通过投砂口向泥浆注入管道投放河砂，以使得河砂填满钻头接头与进入岩心管的岩心之间的环状间隙，保证岩心被紧密地卡入岩心管中，从而不易丢失岩心，可以提高岩心采取率和取心效果。

图1是本发明实施例提供的一种松散地层取心装置的结构示意图。如图1所示，该松散地层取心装置包括泥浆注入组件、钻取组件和提升组件。

具体地，钻取组件分别与泥浆注入组件、提升组件连接。

钻取组件可以用于环状破碎松散底层，形成圆柱体岩心，并存储及保护已形成的岩心。

钻取组件包括钻机104、钻杆105、变径接头106、岩心管107、钻头接头108和钻头109。

具体地，钻机104、钻杆105、变径接头106、岩心管107、钻头接头108和钻头109沿同一中轴线依次连接。

钻机104带动钻杆105转动时，与钻杆105相连接的岩心管107、钻头109同时转动，钻头109环状破碎地层形成圆柱体岩心，形成圆柱体岩心，岩心管107存储及保护已形成的岩心，并通过岩心管107的转动割断岩心。

钻杆105、变径接头106和岩心管107均为中空结构。

具体地，钻头109环状破碎地层的过程中，岩心不断的进入中空结构的岩心管107中，在其中不断积累形成圆柱体岩心，岩心管107的中空结构强度高，稳定性好，可以避免钻杆105转动过程中形成的机械碰撞损坏岩心，提高岩心收获率。

中空结构的钻杆105、变径接头106可以允许泥浆等通过进入岩心管107内。

具体地，变径接头106用于连通钻杆105的下端和岩心管107的上端；变径接头106的内径小于钻杆105的内径。

变径接头106的内径小于钻杆105的内径，连接部位形成一个凹式结构，可以在提取岩心过程中，保护岩心，提高岩心收获率。

钻头接头108为楔形结构，设置于岩心管107内壁的下端。

具体地，钻头接头108为楔形结构，横剖面为V字形剖面，设置于岩心管107内壁的下端，当钻取组件转动，在岩心管107内形成圆柱体岩心后，将在圆柱体岩心与钻头接头108件形成一个环状间隙空间，该环状间隙空间上大下小，呈漏斗状。

当岩心管107内的压力增大时，钻头接头108底部与岩心间的环状间隙空间由于重力和压力的作用，其承受的应力将远大于岩心管107内其他位置承受的应力，该环状间隙空间内的河砂将在应力的作用下，堵塞环状间隙空间的下端出口，并随着岩心管108内的压力持续增大至最大值，对钻头接头108、河砂、岩心及岩心管107内壁产生持续增大应力直至达到最大值。

随着钻头接头108、河砂、岩心及岩心管107内壁受到的应力不断的增大，岩心与河砂颗粒之间的结构变得紧密，岩心与河砂之间、河砂与岩心管107内壁、河砂与钻头接头108之间的摩擦力逐渐增大，直到岩心和河砂形成一个致密的整体，并与岩心管107内壁、钻头接头108之间产生足够大的摩擦力，使得提升组件获取岩心过程中，岩心不从岩心管107中脱落。

泥浆注入组件包括泥浆注入管道100、投砂口101、储压罐102和泥浆泵103。

具体地，泥浆是松散底层取心作业中广泛使用的循环钻井液，可以冲洗井底、冲刷底层，悬浮岩屑、冷却和润滑钻头，平衡地层压力，保护井壁防止坍塌。

泥浆注入组件在松散底层取心过程中进行泥浆循环作业。

泥浆泵103与泥浆注入管道100连接，泥浆泵103将泥浆输入泥浆注入管道100，继而进入钻杆105、变径接头106、岩心管107，最后流入钻孔，并通过泥浆泵103完成泥浆循环。

投砂口101与储压罐102分别与泥浆注入管道100连接。

投砂口101，用于向泥浆注入管道投放河砂，以使得河砂能够填满钻头接头108与进入岩心管107的岩心之间的环状间隙。

具体地，钻取组件在松散地层中钻进，岩心不断进入岩心管107中，形成圆柱形岩心，当圆柱形岩心的高度超过预设的高度阈值，钻取组件停止钻进，泥浆注入组件停止泥浆循环，调整岩心管107位置，使岩心管107水平置于钻孔底部土壤层之上。

需要说明的是，高度阈值为接近岩心管107顶部的某一高度，具体取值可以根据不同松散地层土壤的特性等实际情况确定，本发明实施例对此不作具体限制。

投砂口101可以用于将不同粒径的河砂投入泥浆注入管道，河砂经中空结构的钻杆105、变径接头106可以进入岩心管107中，投入河砂的量足够填满钻头108与进入岩心管107的圆柱体岩心之间的环状间隙。

河砂指河水中经自然石自然力的作用，河水的冲击和侵蚀而形成的有一定质量标准的建筑材料，粒度可调，具有抗冲刷性，较松散地层土壤具有更大的摩擦力。

储压罐102可以对泥浆泵103中输出的泥浆增压，产生高压泥浆。

投砂口101投入足够量的河砂后，启动泥浆注入组件，通过储压罐102产生高压泥浆，将河砂冲向钻孔底部，填充于钻头108与进入岩心管107的圆柱体岩心之间的环状间隙。

储压罐102产生的高压泥浆在岩心管107中不断积累直至充满钻杆105、变径接头106和岩心管107的中空结构，此时岩心管107中的河砂和岩心承受来自于泥浆重力和高压泥浆的液压作用，使河砂堵塞钻头接头108底部与岩心间的环状间隙空间的下端出口，岩心和河砂形成一个致密的整体，并与岩心管107内壁、钻头接头108之间产生足够大的摩擦力，使得提升组件110将岩心提升出钻孔，以获取岩心过程中，岩心不从岩心管107中脱落。

需要说明的是，泥浆是由水、抑制剂、润滑剂、防塌剂、堵漏料、土粉、加重料等成分组成的混合物，比重较大，高压泥浆在钻杆105、变径接头106和岩心管107的中空结构中，呈紊流状态，失水率较低。注入的河砂附着于岩心外侧，可吸附泥浆中的水分，保护岩心不直接与泥浆接触，并在泥浆重力和高压泥浆的液压作用下，河砂与岩心的结构变得紧密，表面形成致密结构，降低河砂的吸水率，岩心受泥浆侵染的影响可以忽略不计。

提升组件110，用于提升钻取组件。

具体地，当判断获知岩心管107中的河砂、岩心与岩心管107在压力作用下，岩心已被紧密地卡在岩心管中之后，泥浆泵103停止注入泥浆，钻机104带动岩心管107轻转几圈，扭断岩心，提升组件110提升钻取组件，获得岩心。

本发明实施例通过投砂口向泥浆注入管道投放河砂，河砂经中空结构的钻杆、变径接头进入岩心管，填满所述钻头接头与进入所述岩心管的岩心之间的环状间隙，通过储压罐和泥浆泵向岩心管中施加液压，使岩心被紧密地卡入岩心管，并通过提升组件提升钻取组件，获取岩心，能提高岩心获取率，操作更简单，取心工具造价更低，能保护岩心不受泥浆的侵染，能保持岩心与地下地层的结构原状性、原位性和真实性。

图2是本发明实施例提供的一种松散地层取心装置的结构示意图。基于上述各实施例的内容，如图2所示，钻取组件还包括封堵构件200和封堵构件投放口201。

封堵构件投放口201设置于钻杆105的上端。

具体地，当利用高压泥浆的液压作用获取岩心后，泥浆泵103停止注入泥浆，但钻杆105中会残余泥浆，提升组件110提升岩心管107获取岩心的过程中，提升组件110产生的向上加速度会对钻杆105中的泥浆柱产生向下的反作用力，继而转化为对岩心管107中岩心的压力，易造成岩心损坏或丢失。

封堵构件投放口201用于在提升组件110提升钻取组件前，向钻杆105中投放封堵构件200，封堵钻杆105与岩心管107之间的通道，以消除提升组件110在提升过程中，钻杆105中的泥浆柱对岩心管107中岩心的压力。

封堵构件投放口201设置有开闭结构。

具体地，封堵构件投放口201可以为开闭结构。通过开闭结构可以控制封堵构件200的投放时机，在泥浆注入组件运行过程中，封堵构件投放口201保存关闭状态，保证泥浆的循环作业；在提升组件110提升钻取组件前，封堵构件投放口201打开，投放封堵构件200。

封堵构件投放口201可以为水龙头。

封堵构件200，用于封堵变径接头106的上端。

具体地，变径接头106的内径小于钻杆105的内径，连接部位形成一个凹形结构，封堵构件200投入后，可以卡在变径接头106的上端，从而封堵变径接头106的上端。

封堵变径接头106的上端，可以使得提升组件110在提升过程中，钻杆105中的泥浆柱产生的压力由封堵构件200承受，避免钻杆105中的泥浆柱对岩心管107中岩心的压力，以保护岩心。

本发明实施例通过封堵构件投放口向钻杆中投入封堵构件，封堵变径接头的上端，通过封堵构件投放口的开闭装置控制封堵构件的投放时机，消除提升组件在提升过程中，钻杆中的泥浆对岩心管中岩心的压力，能保护岩心，提高岩心的获取率。

基于上述各实施例的内容，泥浆注入组件还包括：压力表202，用于获取储压罐102的压力。

具体地，通过压力表202可以获取储压罐的压力，进而判断岩心管107中岩心是否已被紧密地卡在岩心管中。

向钻杆105、变径接头106和岩心管107的中空结构注入高压泥浆时，储压罐102的压力会随着泥浆的注满而突然升高。当储压罐102的压力保持高压力水平的时间超过时间阈值时，可以判断岩心管107中岩心已被紧密地卡在岩心管中。

高压力水平，指压力超过预设的压力阈值。

需要说明的是，时间阈值和压力阈值均为经验阈值，具体取值可以根据不同松散地层土壤的特性等实际情况确定，本发明实施例对此不作具体限制。

本发明实施例通过压力表获取储压罐的压力，根据储压罐中高压力水平的时间超过阈值，确定岩心已被紧密地卡在岩心管中，能准确的判断岩心的状态，避免因液压时间过短或者过长造成岩心丢失或岩心污染，能保护岩心。

基于上述各实施例的内容，投砂口101设置有开闭结构203。

具体地，投砂口101设置有开闭结构203。可以在投砂口101投入河砂前及投入河砂后，投砂口101的开闭结构处于关闭状态，避免泥浆、岩屑、粉尘对投砂口及取心装置的污染。

投砂口101处于打开状态时，可以通过投砂口101将河砂投放泥至浆注入管道100。

该开闭结构203可以为投砂孔盖。

本发明实施例通过投砂口101设置的开闭结构，能避免泥浆、岩屑、粉尘对投砂口及取心装置的污染，保护岩心。

基于上述各实施例的内容，提升组件包括绞车204、滑轮205和钢丝绳206。

钢丝绳206的第一端与绞车204连接；钢丝绳206的第二端绕过滑轮205，与钻杆105的上端连接。

具体地，绞车204转动时，对钢丝绳206产生持续拉力，拉动钻杆105的上端，进而可以提升钻取组件，获取岩心。

滑轮205可以改变绞车204产生拉力的方向，使钻杆105获得向上的拉力。

本发明实施例通过绞车、滑轮和钢丝绳组成提升组件，通过绞车的转动，提升钻取组件，能更方便地获取岩心。

基于上述各实施例的内容，封堵构件200为钢球，钢球的直径大于变径接头106的内径，且小于钻杆105的内径。

具体地，封堵构件200可以为钢球。钢球的直径小于钻杆105的内径，使得钢球从封堵构件投入口201投入时，不会卡在钻杆105内。钢球的直径大于变径接头106的内径，在钢球落入钻钢105底部时，可以卡在钻杆105与变径接头106形成的凹形结构处，封堵变径接头106的上端。

本发明实施例通过封堵构件为钢球，钢球的直径大于变径接头的内径，且小于钻杆的内径，能使得钢球从钻杆中落下，且又能卡在钻杆与变径接头形成的凹形结构处，封堵变径接头的上端，消除提升组件在提升过程中，钻杆中的泥浆柱对岩心管中岩心的压力，能保护岩心，提高岩心的获取率。

图3是本发明实施例提供的一种松散地层取心方法的流程示意图，下面结合图3描述本发明实施例的一种松散地层取心方法，如图3所示，该方法包括：步骤S301、若进入岩心管107的岩心接近岩心管107的上端，暂停泥浆泵103和钻机104的运转，通过投砂口101向泥浆注入管道100投放河砂。

需要说明的是，本发明实施例提供的松散地层取心方法，可以基于上述松散地层取心装置实施例所提供的松散地层取心装置实现。

具体地，钻取组件在松散地层中钻进，岩心不断进入岩心管107中，形成圆柱形岩心，当圆柱形岩心的高度超过高度阈值，泥浆泵103和钻机104暂停运转，调整岩心管107位置，使岩心管107水平置于钻孔底部土壤层之上，通过投砂口101向泥浆注入管道100投放河砂。投入河砂的量足够填满钻头108与进入岩心管107的圆柱体岩心之间的环状间隙。

步骤S302、启动泥浆泵103，以使得河砂被泥浆冲入岩心管107。

具体地，启动泥浆泵103，河砂被泥浆冲入岩心管107中。通过储压罐102产生高压泥浆，将河砂冲向钻孔底部，填塞至楔形结构的钻头接头108与岩心管107中获取到的圆柱体岩心形成的一个环状间隙空间。

通过储压罐102产生的高压泥浆，不断的向岩心管107中施加压力，环状间隙空间内的河砂将在应力的作用下，堵塞环状间隙空间的下端出口，钻头接头108、河砂、岩心及岩心管107内壁受到高压泥浆产生的持续应力。

步骤S303、若河砂填满钻头接头108与进入岩心管107的岩心之间的环状间隙，则暂停泥浆泵103的运转，启动钻机104，扭断岩心；

具体地，河砂填满钻头接头108与进入岩心管107的岩心之间的环状间隙后，判断岩心是否已紧密地卡在岩心管中。

可以通过压力表202获取储压罐102的压力，判断储压罐102的压力保持高压力水平的时间超过时间阈值。

若超过，说明岩心已紧密卡在岩心管中；若未超过，说明岩心还未紧密卡在岩心管中。

若判断岩心已紧密卡在岩心管中，泥浆泵103停止运转，启动钻机104，带动钻杆105及岩心管107，轻转几圈扭断岩心。

步骤S304、从封堵构件投放口201投放封堵构件200，通过提升组件110提升钻取组件，直至将岩心管107提升出钻孔，取出岩心管107内的岩心。

具体地，从封堵构件投放口201投放封堵构件200，封堵构件200卡在变径接头106上端，封堵变径接头106的上端。通过旋转绞车204产生拉力，提升钻取组件，直至将岩心管107提升出钻孔，取出岩心管107内的岩心。

本发明实施例通过投砂口向泥浆注入管道投放河砂，河砂经中空结构的钻杆、变径接头进入岩心管，填满所述钻头接头与进入所述岩心管的岩心之间的环状间隙，通过储压罐和泥浆泵向岩心管中施加液压，使岩心被紧密地卡入岩心管，并通过提升组件提升钻取组件，获取岩心，能提高岩心获取率，操作更简单，取心工具造价更低，能保护岩心不受泥浆的侵染，能保持岩心与地下地层的结构原状性、原位性和真实性。

基于上述各实施例的内容，若河砂填满钻头接头108与进入岩心管107的岩心之间的环状间隙，则暂停泥浆泵103的运转，启动钻机104，扭断岩心，与从封堵构件投放口201投放封堵构件200，通过提升组件110提升钻取组件，直至将岩心管107提升出钻孔，取出岩心管107内的岩心之间，还包括：

重复多次以下操作步骤：

通过提升组件107提升钻取组件，直至岩心管107的下端与孔底之间的距离超过预设的阈值。

具体地，提升组件107通过向钻取组件施加向上的作用力，提升钻取组件至一定的高度，使钻取组件获得重力势能，岩心管107的下端与孔底之间的距离超过预设的阈值。

预设的阈值可以根据实际情况确定，在本发明实施例中不作具体限定。

使钻取组件自由下落至孔底。

具体地，将钻取组件提升至一定的高度之后，撤掉提升组件107向钻取组件施加的向上的作用力，使钻取组件在一定高度自由下落至孔底，岩心管107中的岩心在重力势能的作用下，对孔底产生向下的压力，进一步使堵塞在楔形结构的钻头接头108和圆柱形岩心之间的河砂和岩心颗粒之间结构更为紧密。

多次重复钻取组件提升、自由下落至孔底的过程，使钻孔组件提升过程中岩心不易掉落。

本发明实施例通过多次重复提升组件提升钻取组件后，使钻取组件自由下落至孔底的操作，进一步使堵塞在楔形结构的钻头接头和圆柱形岩心之间的河砂和岩心颗粒之间结构更为紧密，能使钻孔组件提升过程中岩心不易掉落，保护岩心，提升岩心获取率。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种松散地层取心装置，其特征在于，包括：泥浆注入组件、钻取组件和提升组件；

所述钻取组件包括钻机、钻杆、变径接头、岩心管、钻头接头和钻头；

所述钻杆、所述变径接头和所述岩心管均为中空结构；所述变径接头用于连通所述钻杆的下端和所述岩心管的上端；所述变径接头的内径小于所述钻杆的内径；所述钻头接头为楔形结构，设置于所述岩心管内壁的下端；

所述泥浆注入组件包括泥浆注入管道、投砂口、储压罐和泥浆泵；

所述投砂口，用于向泥浆注入管道投放河砂，以使得所述河砂能够填满所述钻头接头与进入所述岩心管的岩心之间的环状间隙；

所述提升组件，用于提升所述钻取组件。

2.根据权利要求1所述的松散地层取心装置，其特征在于，所述钻取组件还包括封堵构件和封堵构件投放口；

所述封堵构件投放口设置于所述钻杆的上端；所述封堵构件投放口设置有开闭结构；

所述封堵构件，用于封堵所述变径接头的上端。

3.根据权利要求1所述的松散地层取心装置，其特征在于，所述泥浆注入组件还包括：

压力表，用于获取所述储压罐的压力。

4.根据权利要求1所述的松散地层取心装置，其特征在于，所述投砂口设置有开闭结构。

5.根据权利要求1所述的松散地层取心装置，其特征在于，所述提升组件包括绞车、滑轮和钢丝绳；

所述钢丝绳的第一端与所述绞车连接；所述钢丝绳的第二端绕过所述滑轮，与所述钻杆的上端连接。

6.根据权利要求2所述的松散地层取心装置，其特征在于，所述封堵构件为钢球；所述钢球的直径大于所述变径接头的内径，且小于所述钻杆的内径。

7.一种基于如权利要求2所述的松散地层取心装置的松散地层取心方法，其特征在于，包括：

若进入岩心管的岩心接近所述岩心管的上端，暂停泥浆泵和钻机的运转，通过投砂口向泥浆注入管道投放河砂；

启动所述泥浆泵，以使得所述河砂被泥浆冲入所述岩心管；

若所述河砂填满所述钻头接头与进入所述岩心管的岩心之间的环状间隙，则暂停所述泥浆泵的运转，启动所述钻机，扭断岩心；

从封堵构件投放口投放封堵构件，通过提升组件提升所述钻取组件，直至将所述岩心管提升出钻孔，取出所述岩心管内的岩心。

8.根据权利要求7所述的松散地层取心方法，其特征在于，所述若所述河砂填满所述钻头接头与进入所述岩心管的岩心之间的环状间隙，则暂停所述泥浆泵的运转，启动所述钻机，扭断岩心，与所述从封堵构件投放口投放封堵构件，通过提升组件提升所述钻取组件，直至将所述岩心管提升出钻孔，取出所述岩心管内的岩心之间，还包括：

重复多次以下操作步骤：

通过所述提升组件提升所述钻取组件，直至所述岩心管的下端与孔底之间的距离超过预设的阈值；

使所述钻取组件自由下落至所述孔底。

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