專利名稱：一種取心時采用的主動保溫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種天然氣水合物取心作業(yè)裝置，屬于新能源勘探開發(fā)的特殊作 業(yè)。
背景技術(shù)：
目前進行天然氣水合物取心作業(yè)時，對巖心的保溫多是被動保溫，即在巖心襯管 和內(nèi)管之間填充保溫材料和注入液態(tài)氮或采用真空隔離的方法使巖心保持原位特性。采用 填充保溫材料的方法，其保溫效果受填充的材料、填充方法和周圍環(huán)境的影響很大。采用真 空隔離的方法，在井下復(fù)雜環(huán)境下很難實現(xiàn)真空，受工具結(jié)構(gòu)、加工水平和周圍環(huán)境的影響 很大。總之被動保溫的方法在保持天然氣水合物巖心原位特性方面，由于對保溫過程不可 控，受環(huán)境影響很大，保溫效果很難滿足實際需要。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種取心時采用的主動保溫裝置解決巖心 保溫過程不可控制的問題，并且保溫效果良好。當巖心進入保溫筒內(nèi)時，保溫裝置啟動，靠 半導(dǎo)體制冷片的制冷作用保持保溫筒內(nèi)低溫，使巖心保持原位特性，直到提出保溫筒取出 巖心。本實用新型的目的是提供一種取心時采用的主動保溫裝置。為解決上述問題，本實用新型闡述的一種取心時采用的主動保溫裝置包括控制 接頭、襯管、電池、護筒、外筒、貼片筒、半導(dǎo)體制冷片、導(dǎo)熱銅塊、絕熱材料、板閥、下接頭、扭 簧、銷軸、板閥座、鉆頭、密封圈?？刂平宇^內(nèi)裝有溫控和定時裝置，通過導(dǎo)線經(jīng)控制接頭上 部的通孔連接下面的電池供電，并接收襯筒內(nèi)巖心的情況，以實現(xiàn)控制。貼片筒上部插入控 制接頭下部，下部插入下接頭上部，兩端加密封圈實現(xiàn)機械密封。半導(dǎo)體制冷片冷端在涂抹 導(dǎo)熱硅膠后，可分多組貼在貼片筒的圓周上，保持貼片筒內(nèi)產(chǎn)生均勻的低溫，使襯筒內(nèi)的巖 心保持原位特性。半導(dǎo)體制冷片熱端在涂抹導(dǎo)熱硅膠后與導(dǎo)熱銅塊接觸，使熱量通過導(dǎo)熱 銅塊快速傳遞給護筒，然后被護筒和外筒間的泥漿快速帶走。在貼好半導(dǎo)體制冷片和導(dǎo)熱 銅塊后，為防止貼片筒與護筒間的空隙傳遞熱量，影響巖心冷卻效果，填充絕熱材料。半導(dǎo) 體制冷片通過導(dǎo)線經(jīng)控制接頭下部通孔連接電池供電。為了長時間供電，電池采用高能鋰 電池?？刂平宇^、護筒和下接頭之間通過螺紋連接，并加密封圈實現(xiàn)機械密封。下接頭與一 個預(yù)緊密封板閥裝置通過螺紋連接，板閥與板閥座通過銷軸連接，可在襯筒提起后，在扭簧 的作用下自動關(guān)閉，實現(xiàn)密封。密封腔內(nèi)的巖心在半導(dǎo)體制冷片產(chǎn)生的低溫環(huán)境下，可隨主 動保溫裝置同時取出，保證了巖心的原位特性，提高其他作業(yè)的可靠性。

圖1. 一種取心時采用的主動保溫裝置示意圖1.密封圈2.控制接頭3.襯管4.電池5.護筒6.外筒7.密封圈8.貼片筒 9.半導(dǎo)體制冷片10.導(dǎo)熱銅塊11.絕熱材料12. 13.密封圈14.板閥15.下接頭16.扭簧17.銷軸18.板閥座19.鉆頭20.密封圈。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合說明書附圖對本實用新型作進一步的描述。當采用本實用新型進行取心作業(yè)時，控制接頭2內(nèi)裝有溫控和定時裝置，通過導(dǎo)線經(jīng)控制接頭2上部的通孔連接下面的電池4供電，并接收襯筒3內(nèi)巖心的情況，以實現(xiàn)控 制。貼片筒8上部插入控制接頭2下部，下部插入下接頭15上部，兩端加密封圈7和12實 現(xiàn)機械密封。半導(dǎo)體制冷片9冷端在涂抹導(dǎo)熱硅膠后，可分多組貼在貼片筒8的圓周上，保 持貼片筒8內(nèi)產(chǎn)生均勻的低溫，使襯筒3內(nèi)的巖心保持原位特性。半導(dǎo)體制冷片9熱端在 涂抹導(dǎo)熱硅膠后與導(dǎo)熱銅塊10接觸，使熱量通過導(dǎo)熱銅塊10快速傳遞給護筒5，然后被護 筒5和外筒6間的泥漿快速帶走。在貼好半導(dǎo)體制冷片9和導(dǎo)熱銅塊10后，為防止貼片筒 8與護筒5間的空隙傳遞熱量，影響巖心冷卻效果，填充絕熱材料11。半導(dǎo)體制冷片9的通 過導(dǎo)線經(jīng)控制接頭2下部通孔連接電池4供電。為了長時間供電，電池4采用高能鋰電池。 控制接頭2、護筒5和下接頭15之間通過螺紋連接，并加密封圈1和13實現(xiàn)機械密封。下 接頭15與一個預(yù)緊密封板閥裝置通過螺紋連接，板閥14與板閥座18通過銷軸17連接，可 在襯筒3提起后，在扭簧16的作用下自動關(guān)閉，實現(xiàn)密封。密封腔內(nèi)的巖心在半導(dǎo)體制冷 片9產(chǎn)生的低溫環(huán)境下，可隨主動保溫裝置同時取出，保證了巖心的原位特性，提高其他作 業(yè)的可靠性。
權(quán)利要求一種取心時采用的主動保溫裝置，包括密封圈(1)、控制接頭(2)、襯管(3)、電池(4)、護筒(5)、外筒(6)、密封圈(7)、貼片筒(8)、半導(dǎo)體制冷片(9)、導(dǎo)熱銅塊(10)、絕熱材料(11)、密封圈(12)、密封圈(13)、板閥(14)、下接頭(15)、扭簧(16)、銷軸(17)、板閥座(18)、鉆頭(19)、密封圈(20)，其特征在于所述的貼片筒(8)上部插入控制接頭(2)下部，下部插入下接頭(15)上部，兩端加密封圈(7)和密封圈(12)，控制接頭(2)、護筒(5)和下接頭(15)之間通過螺紋連接，并加密封圈(1)和密封圈(13)，下接頭(15)與一個預(yù)緊密封板閥裝置通過螺紋連接，板閥(14)與板閥座(18)通過銷軸(17)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種取心時采用的主動保溫裝置，其特征在于控制接頭(2) 內(nèi)裝有溫控和定時裝置，通過導(dǎo)線經(jīng)控制接頭⑵上部的通孔與下面的電池⑷連接，電池 (4)為鋰電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種取心時采用的主動保溫裝置，其特征在于半導(dǎo)體制冷片 (9)冷端在涂抹導(dǎo)熱硅膠后，貼在貼片筒(8)圓周上，半導(dǎo)體制冷片(9)熱端在涂抹導(dǎo)熱硅 膠后與導(dǎo)熱銅塊(10)接觸，空隙填充絕熱材料(11)。
專利摘要一種取心時采用的主動保溫裝置，它由控制接頭、襯管、電池、護筒、外筒、貼片筒、半導(dǎo)體制冷片、導(dǎo)熱銅塊、絕熱材料、下接頭、板閥組件、密封圈組成。控制接頭內(nèi)設(shè)有溫控和定時裝置，通過導(dǎo)線與電池連接。半導(dǎo)體制冷片一面涂抹導(dǎo)熱膠貼在貼片筒的圓周上，另一面涂抹導(dǎo)熱膠與導(dǎo)熱銅塊接觸，在貼片筒與護筒間的空隙內(nèi)填充絕熱材料。控制接頭、護筒和下接頭之間通過螺紋連接，并設(shè)有密封圈。下接頭與板閥組件通過螺紋連接，當襯筒提起后，在扭簧的作用下板閥自動關(guān)閉，實現(xiàn)密封。密封腔內(nèi)的巖心在半導(dǎo)體制冷片產(chǎn)生的低溫環(huán)境下，隨主動保溫取心筒一起提出，保證了巖心的原位特性，提高其他作業(yè)的可靠性。
文檔編號E21B25/18GK201588577SQ201020100878
公開日2010年9月22日 申請日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者任紅, 徐云峰, 朱杰然, 許俊良 申請人:中國石油化工集團公司;中國石化集團勝利石油管理局鉆井工藝研究院