CN201588577U - 一种取心时采用的主动保温装置 - Google Patents

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许俊良
任红
徐云峰
朱杰然
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Sinopec Oilfield Service Corp
Drilling Technology Research Institute of Sinopec Shengli Petroleum Engineering Corp
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China Petrochemical Corp
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Abstract

一种取心时采用的主动保温装置，它由控制接头、衬管、电池、护筒、外筒、贴片筒、半导体制冷片、导热铜块、绝热材料、下接头、板阀组件、密封圈组成。控制接头内设有温控和定时装置，通过导线与电池连接。半导体制冷片一面涂抹导热胶贴在贴片筒的圆周上，另一面涂抹导热胶与导热铜块接触，在贴片筒与护筒间的空隙内填充绝热材料。控制接头、护筒和下接头之间通过螺纹连接，并设有密封圈。下接头与板阀组件通过螺纹连接，当衬筒提起后，在扭簧的作用下板阀自动关闭，实现密封。密封腔内的岩心在半导体制冷片产生的低温环境下，随主动保温取心筒一起提出，保证了岩心的原位特性，提高其他作业的可靠性。

Description

一种取心时采用的主动保温装置
技术领域
本实用新型涉及一种天然气水合物取心作业装置，属于新能源勘探开发的特殊作业。
背景技术
目前进行天然气水合物取心作业时，对岩心的保温多是被动保温，即在岩心衬管和内管之间填充保温材料和注入液态氮或采用真空隔离的方法使岩心保持原位特性。采用填充保温材料的方法，其保温效果受填充的材料、填充方法和周围环境的影响很大。采用真空隔离的方法，在井下复杂环境下很难实现真空，受工具结构、加工水平和周围环境的影响很大。总之被动保温的方法在保持天然气水合物岩心原位特性方面，由于对保温过程不可控，受环境影响很大，保温效果很难满足实际需要。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种取心时采用的主动保温装置解决岩心保温过程不可控制的问题，并且保温效果良好。当岩心进入保温筒内时，保温装置启动，靠半导体制冷片的制冷作用保持保温筒内低温，使岩心保持原位特性，直到提出保温筒取出岩心。本实用新型的目的是提供一种取心时采用的主动保温装置。
为解决上述问题，本实用新型阐述的一种取心时采用的主动保温装置包括：控制接头、衬管、电池、护筒、外筒、贴片筒、半导体制冷片、导热铜块、绝热材料、板阀、下接头、扭簧、销轴、板阀座、钻头、密封圈。控制接头内装有温控和定时装置，通过导线经控制接头上部的通孔连接下面的电池供电，并接收衬筒内岩心的情况，以实现控制。贴片筒上部插入控制接头下部，下部插入下接头上部，两端加密封圈实现机械密封。半导体制冷片冷端在涂抹导热硅胶后，可分多组贴在贴片筒的圆周上，保持贴片筒内产生均匀的低温，使衬筒内的岩心保持原位特性。半导体制冷片热端在涂抹导热硅胶后与导热铜块接触，使热量通过导热铜块快速传递给护筒，然后被护筒和外筒间的泥浆快速带走。在贴好半导体制冷片和导热铜块后，为防止贴片筒与护筒间的空隙传递热量，影响岩心冷却效果，填充绝热材料。半导体制冷片通过导线经控制接头下部通孔连接电池供电。为了长时间供电，电池采用高能锂电池。控制接头、护筒和下接头之间通过螺纹连接，并加密封圈实现机械密封。下接头与一个预紧密封板阀装置通过螺纹连接，板阀与板阀座通过销轴连接，可在衬筒提起后，在扭簧的作用下自动关闭，实现密封。密封腔内的岩心在半导体制冷片产生的低温环境下，可随主动保温装置同时取出，保证了岩心的原位特性，提高其他作业的可靠性。
附图说明
图1.一种取心时采用的主动保温装置示意图
1.密封圈 2.控制接头 3.衬管 4.电池 5.护筒 6.外筒 7.密封圈 8.贴片筒 9.半导体制冷片 10.导热铜块 11.绝热材料 12.13.密封圈14.板阀 15.下接头 16.扭簧 17.销轴 18.板阀座 19.钻头 20.密封圈。
具体实施方式
现结合说明书附图对本实用新型作进一步的描述。
当采用本实用新型进行取心作业时，控制接头2内装有温控和定时装置，通过导线经控制接头2上部的通孔连接下面的电池4供电，并接收衬筒3内岩心的情况，以实现控制。贴片筒8上部插入控制接头2下部，下部插入下接头15上部，两端加密封圈7和12实现机械密封。半导体制冷片9冷端在涂抹导热硅胶后，可分多组贴在贴片筒8的圆周上，保持贴片筒8内产生均匀的低温，使衬筒3内的岩心保持原位特性。半导体制冷片9热端在涂抹导热硅胶后与导热铜块10接触，使热量通过导热铜块10快速传递给护筒5，然后被护筒5和外筒6间的泥浆快速带走。在贴好半导体制冷片9和导热铜块10后，为防止贴片筒8与护筒5间的空隙传递热量，影响岩心冷却效果，填充绝热材料11。半导体制冷片9的通过导线经控制接头2下部通孔连接电池4供电。为了长时间供电，电池4采用高能锂电池。控制接头2、护筒5和下接头15之间通过螺纹连接，并加密封圈1和13实现机械密封。下接头15与一个预紧密封板阀装置通过螺纹连接，板阀14与板阀座18通过销轴17连接，可在衬筒3提起后，在扭簧16的作用下自动关闭，实现密封。密封腔内的岩心在半导体制冷片9产生的低温环境下，可随主动保温装置同时取出，保证了岩心的原位特性，提高其他作业的可靠性。

Claims (3)

1.一种取心时采用的主动保温装置，包括密封圈(1)、控制接头(2)、衬管(3)、电池(4)、护筒(5)、外筒(6)、密封圈(7)、贴片筒(8)、半导体制冷片(9)、导热铜块(10)、绝热材料(11)、密封圈(12)、密封圈(13)、板阀(14)、下接头(15)、扭簧(16)、销轴(17)、板阀座(18)、钻头(19)、密封圈(20)，其特征在于：所述的贴片筒(8)上部插入控制接头(2)下部，下部插入下接头(15)上部，两端加密封圈(7)和密封圈(12)，控制接头(2)、护筒(5)和下接头(15)之间通过螺纹连接，并加密封圈(1)和密封圈(13)，下接头(15)与一个预紧密封板阀装置通过螺纹连接，板阀(14)与板阀座(18)通过销轴(17)连接。
2.根据权利要求1所述的一种取心时采用的主动保温装置，其特征在于控制接头(2)内装有温控和定时装置，通过导线经控制接头(2)上部的通孔与下面的电池(4)连接，电池(4)为锂电池。
3.根据权利要求1所述的一种取心时采用的主动保温装置，其特征在于半导体制冷片(9)冷端在涂抹导热硅胶后，贴在贴片筒(8)圆周上，半导体制冷片(9)热端在涂抹导热硅胶后与导热铜块(10)接触，空隙填充绝热材料(11)。
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