CN115992702A - 一种用于石油勘探的多方位勘探设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石油勘探技术领域，提出了一种用于石油勘探的多方位勘探设备，包括石油套管与钻头，所述钻头安装在石油套管的外表面，且位于石油套管的底部，所述石油套管的内部设置有密封采集装置，所述密封采集装置安装在石油套管的内壁，所述密封采集装置包括采集筒，所述采集筒的内部分别开设有第二密封槽与第一密封槽，所述采集筒的内部设置有活动盘与密封盘，所述活动盘套接在采集筒的内部，所述活动盘的外壁与采集筒的内壁紧密贴合，所述密封盘套接在采集筒的内部。通过上述技术方案，解决了现有技术中吸出的石油是后续装入到密封的容器中，难免会与空气接触，从而影响石油样品的质量，进而影响后续的样品检的问题。

Description

一种用于石油勘探的多方位勘探设备

技术领域

本发明涉及石油勘探技术领域，具体的，涉及一种用于石油勘探的多方位勘探设备。

背景技术

石油勘探是指为了寻找和查明油气资源，而利用各种勘探手段了解地下的地质状况，认识生油、储油、油气运移、聚集、保存等条件，综合评价含油气远景，确定油气聚集的有利地区，找到储油气的圈闭，并探明油气田面积，搞清油气层情况和产出能力的过程，在勘探到石油的具体位置之后，需要对地下的石油进行采样然后对石油的质量进行检测，方便后续对石油的开采。

现有对石油的采样一般都是当钻孔打通之后，将石油通过钻孔用的石油套管向外吸出，此种方式虽然能够将石油吸出采样，但是，一般采样之后的石油需处于密封状态，而现有吸出的石油是后续装入到密封的容器中，难免会与空气接触，从而影响石油样品的质量，进而影响后续的样品检测，因此，制作一种能够在钻孔打通之后能够对石油进行密封采集的石油勘探采集设备很有必要。

发明内容

本发明提出一种用于石油勘探的多方位勘探设备，解决了相关技术中吸出的石油是后续装入到密封的容器中，难免会与空气接触，从而影响石油样品的质量，进而影响后续的样品检的问题。

本发明的技术方案如下：一种用于石油勘探的多方位勘探设备，包括石油套管与钻头，所述钻头安装在石油套管的外表面，且位于石油套管的底部，所述石油套管的内部设置有密封采集装置，所述密封采集装置安装在石油套管的内壁；

密封采集装置，所述密封采集装置包括采集筒，所述采集筒的内部分别开设有第二密封槽与第一密封槽，所述采集筒的内部设置有活动盘与密封盘；

所述活动盘套接在采集筒的内部，所述活动盘的外壁与采集筒的内壁紧密贴合；

所述密封盘套接在采集筒的内部，所述密封盘的外壁与采集筒的内壁紧密贴合；

所述采集筒的顶面安装有双向气泵与气箱，所述气箱的一端设置有第二气管，所述第二气管的一端延伸至第一气腔的内部，所述第二气管的另一端延伸至第一密封槽的内部；

所述双向气泵的出气口固定连接有连接管，所述连通管的一端固定连接有第一气管，所述第一气管延伸至第二密封槽的内部。

优选的，所述气箱的内部固定安装有中部挡板，所述气箱的内部通过中部挡板分隔为第一气腔与第二气腔，所述双向气泵的吸气口与气箱之间通过连接管相连通，所述连接管延伸至第二气腔的内部，所述中部挡板的中部固定安装有单向阀，所述单向阀用于第一气腔与第二气腔的连通，所述第一密封槽的内部分别固定安装有电磁阀二与电磁阀三，所述电磁阀二位于活动盘与采集筒的内部顶面之间，所述电磁阀三位于活动盘与密封盘之间。

优选的，所述活动盘的内部开设有通孔，所述通孔的内部固定安装有固定架，所述固定架的内部活动套接有活动柱，所述活动柱的一端固定安装有楔块，所述活动柱的外表面设置有弹簧。

优选的，所述弹簧位于固定架与楔块之间，所述弹簧的一端与固定架的一侧表面固定连接，所述弹簧的另一端与楔块的一侧表面固定连接。

优选的，所述活动盘的底面中部开设有安装槽，所述安装槽的顶面固定安装有碰触开关一，所述碰触开关一与电磁阀三电性连接，所述密封盘的底面固定安装有电磁铁圈一，所述采集筒的内壁固定安装有电磁铁圈二，所述电磁铁圈一和电磁铁圈二均与碰触开关一电性连接。

优选的，所述密封盘的顶面固定安装有固定轴，所述固定轴的顶端固定安装有第一圆锥块，所述固定轴的外表面活动套接有第二圆锥块，所述第二圆锥块位于第一圆锥块的下方，且与第一圆锥块为镜像设置。

优选的，所述采集筒的内部设置有封堵盘，所述第二密封槽的内部卡接有滑块，所述滑块的底面固定安装有连接板，所述连接板的底面固定安装有直齿板，所述第二密封槽的内部转动安装有转轴，所述转轴的一端与封堵盘的外表面固定连接，所述转轴的另一端外表面固定套接有齿轮，所述齿轮与直齿板相啮合。

优选的，所述第二密封槽的内部固定安装有分隔板，所述分隔板的一侧表面与连接板的一侧表面贴合。

优选的，所述直齿板的底端穿透第二密封槽的底面，且延伸至采集筒的底面，所述直齿板的底端固定安装有防护板。

优选的，所述第二密封槽的内部固定安装有碰触开关二，所述碰触开关二与双向气泵电性连接，所述第二气腔的顶面安装有电磁阀一。

本发明的有益效果为：

1、通过设置密封采集装置以及密封采集装置内部零件的相互配合，能够在钻孔完成之后，对勘探的石油进行密封采集，代替了现有的采集方式，避免了在对石油进行勘探取样时石油与空气接触，影响石油勘探取样质量的问题出现。

2、通过设置活动盘与密封盘，能够在负压的作用下使得活动盘与密封盘之间能够自动卡合，并且在卡合之后在负压的作用之下带动活动盘与密封盘在采集筒的内部向上运动，从而将石油吸入到采集筒的内部，从而增加了石油勘探采样的便捷性。

3、通过设置第二密封槽与滑块，当第二密封槽内部的气压增高时，能够对滑块进行压迫，使得滑块向下移动，并且带动连接板向下移动，从而使得直齿板向下移动，在直齿板向下移动的过程中，带动齿轮转动，从而迫使转轴转动，带动封堵盘在采集筒的内部发生翻转，最终使得封堵盘垂直于采集筒的内部，此过程与活动盘和密封盘运作的过程中同步完成，并且在活动盘与密封盘对石油完成采集之后能够同步的带动封堵盘对采集筒进行密封，进一步提高了石油勘探采样的便捷性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明石油套管剖面结构示意图；

图3为本发明密封采集装置上视结构示意图；

图4为本发明采集筒剖视结构示意图；

图5为本发明活动盘结构示意图；

图6为本发明气箱结构示意图；

图7为本发明第二密封槽结构示意图；

图8为本发明密封采集装置剖面结构示意图。

图中： 1、石油套管；2、钻头；3、采集筒；4、双向气泵；5、气箱；6、连接管；7、连通管；8、第一气管；9、第二气管；10、防护板；11、中部挡板；12、单向阀；13、电磁阀一；15、第一密封槽；16、第二密封槽；17、电磁阀二；18、电磁阀三；19、活动盘；20、密封盘；21、固定轴；22、第一圆锥块；23、第二圆锥块；24、电磁铁圈一；25、电磁铁圈二；26、通孔；27、固定架；28、活动柱；29、楔块；30、弹簧；31、限位板；32、碰触开关一；33、滑块；34、连接板；35、转轴；36、齿轮；37、直齿板；38、分隔板；39、碰触开关二；40、封堵盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，都涉及本发明保护的范围。

实施例：

如图1~图8所示，本实施例提出了一种用于石油勘探的多方位勘探设备，包括石油套管1与钻头2，钻头2安装在石油套管1的外表面，且位于石油套管1的底部，石油套管1的内部设置有密封采集装置，密封采集装置安装在石油套管1的内壁；

密封采集装置包括采集筒3，采集筒3的内部分别开设有第二密封槽16与第一密封槽15，第二密封槽16与第一密封槽15均为矩形开设，采集筒3的内部设置有活动盘19与密封盘20，活动盘19套接在采集筒3的内部，活动盘19的外壁与采集筒3的内壁紧密贴合，密封盘20套接在采集筒3的内部，密封盘20的外壁与采集筒3的内壁紧密贴合，使得密封盘20和活动盘19、活动盘19的顶面和采集筒3的内部底面之间能够形成密封的环境，更加的方便负压的运用，第一密封槽15的内部分别固定安装有电磁阀二17与电磁阀三18，电磁阀二17位于活动盘19与采集筒3的内部顶面之间，电磁阀三18位于活动盘19与密封盘20之间，且电磁阀三18的设置高度仅次于密封盘20的顶面，从而能够增加活动盘19在采集筒3内部的活动空间，也就增加了石油的采集量；

采集筒3的顶面安装有双向气泵4与气箱5，气箱5的内部固定安装有中部挡板11，气箱5的内部通过中部挡板11分隔为第一气腔与第二气腔，双向气泵4的吸气口与气箱5之间通过连接管6相连通，连接管6延伸至第二气腔的内部，中部挡板11的中部固定安装有单向阀12，单向阀12用于第一气腔与第二气腔的连通，位于第二气管9一方的为第一气腔，另一个则为第二气腔，通过双向气泵4的抽动，将第一密封槽15内部的空气通过第二气管9吸入到第一气腔的内部，然后通过单向阀12进入到第二气腔的内部，并且空气通过连接管6进入到双向气泵4的内部，再通过双向气泵4的输送进入到连通管7与第一气管8的内部，最后注入到第二密封槽16的内部，从而使得第一密封槽15与第二密封槽16内部的气压能够通过双向气泵4进行有效的控制。

气箱5的一端设置有第二气管9，第二气管9的一端延伸至第一气腔的内部，第二气管9的另一端延伸至第一密封槽15的内部，双向气泵4的出气口固定连接有连接管6，连通管7的一端固定连接有第一气管8，第一气管8延伸至第二密封槽16的内部。

活动盘19的内部开设有通孔26，通孔26的内部固定安装有固定架27，固定架27的内部活动套接有活动柱28，活动柱28的一端固定安装有楔块29，活动柱28的外表面设置有弹簧30，弹簧30位于固定架27与楔块29之间，弹簧30的一端与固定架27的一侧表面固定连接，弹簧30的另一端与楔块29的一侧表面固定连接，活动柱28的另一端固定安装有限位板31，限位板31的一侧表面与固定架27的另一侧表面接触，并且限位板31的直径与固定架27的直径相等，从而对活动柱28进行限位，防止活动柱28从固定架27的内部脱落。

活动盘19的底面中部开设有安装槽，安装槽的顶面固定安装有碰触开关一32，碰触开关一32与电磁阀三18电性连接，密封盘20的底面固定安装有电磁铁圈一24，采集筒3的内壁固定安装有电磁铁圈二25，电磁铁圈一24和电磁铁圈二25均与碰触开关一32电性连接，当第一圆锥块22的顶面与碰触开关一32接触时，此时，活动盘19与密封盘20处于卡合状态，并且，通过碰触开关一32控制电磁阀三18关闭，密封盘20的顶面固定安装有固定轴21，固定轴21的顶端固定安装有第一圆锥块22，固定轴21的外表面活动套接有第二圆锥块23，第二圆锥块23位于第一圆锥块22的下方，且与第一圆锥块22为镜像设置。

其中，能够在负压的作用下使得活动盘19与密封盘20之间能够自动卡合，并且在卡合之后在负压的作用之下带动活动盘19与密封盘20在采集筒3的内部向上运动，从而将石油吸入到采集筒3的内部，从而增加了石油勘探采样的便捷性。

采集筒3的内部设置有封堵盘40，第二密封槽16的内部卡接有滑块33，滑块33的底面固定安装有连接板34，连接板34的底面固定安装有直齿板37，第二密封槽16的内部转动安装有转轴35，转轴35的一端与封堵盘40的外表面固定连接，转轴35的另一端外表面固定套接有齿轮36，齿轮36与直齿板37相啮合。

第二密封槽16的内部固定安装有分隔板38，分隔板38的一侧表面与连接板34的一侧表面贴合，通过设置分隔板38，可在连接板34下降或者上升的过程中对连接板34进行限位，使得连接板34能够更加稳定的带动直齿板37进行活动。

直齿板37的底端穿透第二密封槽16的底面，且延伸至采集筒3的底面，直齿板37的底端固定安装有防护板10，防护板10的直径与采集筒3的直径相等，且在直齿板37的上升或者下降的过程中，带动防护板10靠近或者远离采集筒3的底部，当直齿板37下降时，带动防护板10向下移动，使得防护板10与封堵盘40进行同步的活动，即封堵盘40翻转打开时则防护板10远离采集筒3的底部，反之，则紧贴在采集筒3的底部，一方面可使得在采集筒3整体下降的过程中，防止钻头2钻出的碎石对采集筒3造成损伤，另一方面可对采集筒3进行进一步的密封。

第二密封槽16的内部固定安装有碰触开关二39，碰触开关二39与双向气泵4电性连接，第二气腔的顶面安装有电磁阀一13，当滑块33的顶部与碰触开关二39接触时，即可对双向气泵4进行断电作业，并且说明对勘探的石油样品采集完成，当电磁阀三18关闭之后，则电磁阀一13处于打开的状态，对第二气腔的内部进行泄压，随着压力的流失，则使得第二密封槽16的内部失去气压，随之滑块33在失压的状态下向上移动，则会通过直齿板37带动转轴35反向的转动，使得封堵盘40重新对采集筒3的内部进行封堵。

其中，当第二密封槽16内部的气压增高时，能够对滑块33进行压迫，使得滑块33向下移动，并且带动连接板34向下移动，从而使得直齿板37向下移动，在直齿板37向下移动的过程中，带动齿轮36转动，从而迫使转轴35转动，带动封堵盘40在采集筒3的内部发生翻转，最终使得封堵盘40垂直于采集筒3的内部，此过程与活动盘19和密封盘20运作的过程中同步完成，并且在活动盘19与密封盘20对石油完成采集之后能够同步的带动封堵盘40对采集筒3进行密封，进一步提高了石油勘探采样的便捷性。

工作原理，在进行钻孔时，首先将密封采集装置安装到最靠近钻头2一端的石油套管1的内部，然后随着钻头2的不断深入，带动安装有密封采集装置的一端向下移动，在此期间，采集筒3内部始终处于密封状态，当钻孔钻通之后，石油套管1与钻头2没入到石油的内部，此时，通过对双向气泵4的通电，通过双向气泵4的启动，而气箱5的内部被中部挡板11分隔为两个气腔，位于第二气管9一方的为第一气腔，另一个则为第二气腔，通过双向气泵4的抽动，将第一密封槽15内部的空气通过第二气管9吸入到第一气腔的内部，然后通过单向阀12进入到第二气腔的内部，并且空气通过连接管6进入到双向气泵4的内部，再通过双向气泵4的输送进入到连通管7与第一气管8的内部，最后注入到第二密封槽16的内部，在将第一密封槽15内部的空气抽出时，此时电磁阀二17与电磁阀三18均为打开状态，在对第一密封槽15内部的空气进行抽出作业时，即可通过电磁阀三18将活动盘19与密封盘20之间的空气抽出，并且随着活动盘19与密封盘20之间的空气不断的被抽出，活动盘19与密封盘20之间出现负压的状态，由于密封盘20通过电磁铁圈二25与电磁铁圈一24进行限位固定，迫使活动盘19向下运动，在活动盘19向下运动的过程中，当楔块29与第一圆锥块22接触时，在第一圆锥块22的坡度之下使得楔块29在弹簧30的作用之下穿过第一圆锥块22并且到达到第二圆锥块23与第一圆锥块22之间，并且使得楔块29的顶端与第一圆锥块22的底面接触，使得楔块29与第一圆锥块22的底面为卡合状态，并且第一圆锥块22的顶端与碰触开关一32接触，当第一圆锥块22的顶端与碰触开关一32接触之后，即可关闭电磁阀三18与关闭电磁铁圈一24与电磁铁圈二25之间的通电，使得密封盘20不处于被限位的状态，当电磁阀三18关闭之后，随着双向气泵4的不断运动，即可将活动盘19与采集筒3顶部之间的空气抽出，随着空气的抽出，即可在负压的作用之下使得活动盘19向上运动，并且由于之前活动盘19与密封盘20为卡合状态，因此，在活动盘19上升的过程中将石油吸入到密封盘20的下方；

而进入到连通管7与第一气管8内部的气体会进入到第二密封槽16的内部，使得第二密封槽16内部的气压增高，从而对滑块33进行压迫，使得滑块33向下移动，并且带动连接板34向下移动，从而使得直齿板37向下移动，在直齿板37向下移动的过程中，带动齿轮36转动，从而迫使转轴35转动，带动封堵盘40在采集筒3的内部发生翻转，最终使得封堵盘40垂直于采集筒3的内部，同时，在直齿板37向下移动的过程中，会带动防护板10向下推动，使得石油能够进入到采集筒3的内部，当电磁阀三18关闭之后，则电磁阀一13处于打开的状态，对第二气腔的内部进行泄压，随着压力的流失，则使得第二密封槽16的内部失去气压，随之滑块33在失压的状态下向上移动，则会通过直齿板37带动转轴35反向的转动，使得封堵盘40重新对采集筒3的内部进行封堵，并且使得防护板10能够收缩到采集筒3的底部，起到良好的防护效果，最后将石油套管1与钻头2取出，将采集筒3从石油套管1的内部拆下即可完成对石油的勘探采样作业。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于石油勘探的多方位勘探设备，包括石油套管（1）与钻头（2），所述钻头（2）安装在石油套管（1）的外表面，且位于石油套管（1）的底部，其特征在于，所述石油套管（1）的内部设置有密封采集装置，所述密封采集装置安装在石油套管（1）的内壁；

密封采集装置，所述密封采集装置包括采集筒（3），所述采集筒（3）的内部分别开设有第二密封槽（16）与第一密封槽（15），所述采集筒（3）的内部设置有活动盘（19）与密封盘（20）；

所述活动盘（19）套接在采集筒（3）的内部，所述活动盘（19）的外壁与采集筒（3）的内壁紧密贴合；

所述密封盘（20）套接在采集筒（3）的内部，所述密封盘（20）的外壁与采集筒（3）的内壁紧密贴合；

所述采集筒（3）的顶面安装有双向气泵（4）与气箱（5），所述气箱（5）的一端设置有第二气管（9），所述第二气管（9）的一端延伸至第一气腔的内部，所述第二气管（9）的另一端延伸至第一密封槽（15）的内部；

连通管（7），所述双向气泵（4）的出气口固定连接有连接管（6），所述连通管（7）的一端固定连接有第一气管（8），所述第一气管（8）延伸至第二密封槽（16）的内部。

2.根据权利要求1所述的一种用于石油勘探的多方位勘探设备，其特征在于，所述气箱（5）的内部固定安装有中部挡板（11），所述气箱（5）的内部通过中部挡板（11）分隔为第一气腔与第二气腔，所述双向气泵（4）的吸气口与气箱（5）之间通过连接管（6）相连通，所述连接管（6）延伸至第二气腔的内部，所述中部挡板（11）的中部固定安装有单向阀（12），所述单向阀（12）用于第一气腔与第二气腔的连通，所述第一密封槽（15）的内部分别固定安装有电磁阀二（17）与电磁阀三（18），所述电磁阀二（17）位于活动盘（19）与采集筒（3）的内部顶面之间，所述电磁阀三（18）位于活动盘（19）与密封盘（20）之间。

3.根据权利要求2所述的一种用于石油勘探的多方位勘探设备，其特征在于，所述活动盘（19）的内部开设有通孔（26），所述通孔（26）的内部固定安装有固定架（27），所述固定架（27）的内部活动套接有活动柱（28），所述活动柱（28）的一端固定安装有楔块（29），所述活动柱（28）的外表面设置有弹簧（30）。

4.根据权利要求3所述的一种用于石油勘探的多方位勘探设备，其特征在于，所述弹簧（30）位于固定架（27）与楔块（29）之间，所述弹簧（30）的一端与固定架（27）的一侧表面固定连接，所述弹簧（30）的另一端与楔块（29）的一侧表面固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种用于石油勘探的多方位勘探设备，其特征在于，所述活动盘（19）的底面中部开设有安装槽，所述安装槽的顶面固定安装有碰触开关一（32），所述碰触开关一（32）与电磁阀三（18）电性连接，所述密封盘（20）的底面固定安装有电磁铁圈一（24），所述采集筒（3）的内壁固定安装有电磁铁圈二（25），所述电磁铁圈一（24）和电磁铁圈二（25）均与碰触开关一（32）电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于石油勘探的多方位勘探设备，其特征在于，所述密封盘（20）的顶面固定安装有固定轴（21），所述固定轴（21）的顶端固定安装有第一圆锥块（22），所述固定轴（21）的外表面活动套接有第二圆锥块（23），所述第二圆锥块（23）位于第一圆锥块（22）的下方，且与第一圆锥块（22）为镜像设置。

7.根据权利要求1所述的一种用于石油勘探的多方位勘探设备，其特征在于，所述采集筒（3）的内部设置有封堵盘（40），所述第二密封槽（16）的内部卡接有滑块（33），所述滑块（33）的底面固定安装有连接板（34），所述连接板（34）的底面固定安装有直齿板（37），所述第二密封槽（16）的内部转动安装有转轴（35），所述转轴（35）的一端与封堵盘（40）的外表面固定连接，所述转轴（35）的另一端外表面固定套接有齿轮（36），所述齿轮（36）与直齿板（37）相啮合。

8.根据权利要求1所述的一种用于石油勘探的多方位勘探设备，其特征在于，所述第二密封槽（16）的内部固定安装有分隔板（38），所述分隔板（38）的一侧表面与连接板（34）的一侧表面贴合。

9.根据权利要求7所述的一种用于石油勘探的多方位勘探设备，其特征在于，所述直齿板（37）的底端穿透第二密封槽（16）的底面，且延伸至采集筒（3）的底面，所述直齿板（37）的底端固定安装有防护板（10）。

10.根据权利要求2所述的一种用于石油勘探的多方位勘探设备，其特征在于，所述第二密封槽（16）的内部固定安装有碰触开关二（39），所述碰触开关二（39）与双向气泵（4）电性连接，所述第二气腔的顶面安装有电磁阀一（13）。

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