大通径内置高压取样阀

摘要

本发明公开了一种大通径内置高压取样阀，包括阀体，其特征是：阀体内有取样芯管；阀体上壁上有开口和滑槽，开口和滑槽相通；设置有密封滑板，密封滑板的外轮廓和开口的形状适应，密封滑板的密封沿为曲面，密封滑板两端的小轴安装在滑槽内并能在滑槽内转动；阀体内设置有密封阀座。本发明利用特殊的硬密封结构，在3000米海水下能使海底原位气密样芯采样设备具有良好的密封特性，在抽取样本时可以进行密封操作，实现了样芯的无污染、无泄漏采集，保证了从海底取回的样本在实验室试验时需要的原始状态和信息，从而获得真实的试验结果；另外，本发明没有额外的繁琐设计，具有无需电源，动作稳定可靠，密封效果好的优点。

权利要求

1.大通径内置高压取样阀，包括阀体，其特征是：阀体内有取样芯管；阀体上壁上有开口和滑槽，开口和滑槽相通；设置有密封滑板，密封滑板的的外轮廓和开口的形状适应，密封滑板的密封沿为曲面，密封滑板两端的小轴安装在滑槽内并能在滑槽内转动；阀体内设置有密封阀座，密封阀座的密封沿为曲面且和密封滑板的密封沿曲面相适应；滑槽的关闭点和贯通点之间的段为垂直段。

2. 如权利要求1所述的大通径内置高压取样阀，其特征是：在阀体和密封阀座之间设置有密封圈。

说明书

大通径内置高压取样阀

技术领域

[0001] 本发明涉及一种海洋钻探取芯使用的大通径内置高压取样阀，尤其适用于海底原位钻探取样设备中，实施海底原位岩芯的无污染采集，属于海底天然气水合物和海洋油气调查样本的钻探采集装置的设计制造技术领域。

[0002] 背景技术：

[0003] 海底沉积物、岩心的原位采集及现场分析技术，可快速探测样品中CH4、H2S等气体- 2-和Cl、SO4 等离子的异常及其分布特征，为天然气水合物和油气资源探查提供快速、高效的地球化学证据。但现有的海洋沉积物采集技术主要是用重力活塞采集沉积物之后，再在实验室通过压榨、离心和真空过滤抽提等一些手段进行孔隙水的提取，这些方法都是在常规环境下进行的，在进行离心处理或者真空过滤的过程中，会导致孔隙水中的溶解气体逃逸或者消失，因此不能准确反映孔隙水的原始成分和信息，并且不能实现岩心的原位采集。
我们通过不断努力，致力于研制海底沉积物、岩心的原位采集沉积物、岩心样品，并能够保气的采样设备。这将在以下的篇幅中予以描述。

[0004] 发明内容：

[0005] 本发明是针对目前海底沉积物、岩心的原位采集密封采样设备中大通径内置高压取样阀密封保持以及从海底打开高压样芯阀的问题，采用硬密封、钻套内自动关闭的方式，公开一种可以用于原位钻探密封采样设备中大通径内置高压取样阀以弥补现有技术之不足。

[0006] 本发明是这样实现的：大通径内置高压取样阀，包括阀体，其特征是：阀体内有取样芯管；阀体上壁上有开口和滑槽，开口和滑槽相通；设置有密封滑板，密封滑板的的外轮廓和开口的形状适应，密封滑板的密封沿为曲面，密封滑板两端的小轴安装在滑槽内并能在滑槽内转动；阀体内设置有密封阀座，密封阀座的密封沿为曲面且和密封滑板的密封沿曲面相适应。

[0007] 优化的，滑槽的关闭点和贯通点之间的段为垂直段。

[0008] 优化的，在阀体和密封阀座之间设置有密封圈。

[0009] 本发明的有益效果在于：本发明利用特殊的硬密封结构大通径内置高压取样阀设计，在3000米海水下能使海底原位气密样芯采样设备具有良好的密封特性，在抽取样本时可以进行密封操作，实现了原位气密样芯的无污染、无泄漏采集，保证了从海底取回的样本在实验室试验时需要的原始状态和信息，从而获得真实满意的试验结果；本发明可应用于海底天然气水合物和海洋油气资源等的调查与开采及水下环境监测等，已可用于陆地油气资源和天然气水合物等的调查与开采及地下环境监测等，具有广阔的应用前景。另外，本发明没有额外的繁琐设计，具有无需电源，动作稳定可靠，密封效果好的优点。

附图说明

[0010] 图1是本发明的结构示意图。

[0011] 图2是阀体的立体示意图。

[0012] 图3是密封滑板的立体示意图。

[0013] 图4是密封阀座的立体示意图。

[0014] 图5是取样芯管的立体示意图。

[0015] 图6是立体装配结构示意图。

具体实施方式

[0016] 实施例：

[0017] 本发明装入接在海底原位钻探设备钻套内，即阀体2位于钻套取样工具体1内，且两者之间有密封圈8。在原始位置时：密封阀座3套装在阀体2内，且两者之间有密封圈7。 密封滑板6从开口10处安装进阀体2内，其两端的小轴5处于滑槽11内的贯通点C点的位置。然后阀体2、密封阀座3和密封滑板6共同形成的空间里装有取样芯管4。

[0018] 在本发明中，密封滑板6是一个最关键的部件，它起到的是关闭和贯通的作用，是一个开关部件。在上述的起始状态，密封滑板6处于一个侧立的状态，目的是腾出空间，以便安装取样芯管4，即贯通状态。同时，取样芯管4也迫使密封滑板6保持这种状态。

[0019] 使用时， 将整套部件和外围装置插入底钻井内，钻到 3000米海水下取样层使海底原位气密样芯通过取样芯管4内的通道进入采样储样室。

[0020] 收集样芯完成后，向上提取样芯管4，当取样芯管提取出后，密封滑板6没有外力的作用，在重力的作用下，小轴5下滑到滑槽11内的关闭点D点的位置，同时，密封滑板6会旋转90度，处于横置的状态，在滑动过程中，密封滑板6上的曲面12会和密封阀座3上的曲面13完全配合，直至完全吻合，实现了阀的关闭，使上部空间内的样芯处于隔绝状态，达到了保压的目的。

[0021] 特别指出的是：本发明中，硬密封结构由密封阀座3和密封滑板6之间由精密加工曲面并相互配合研磨成型；密封阀座3和密封滑板6之间的曲面即可实现大通径功能，优于现有所有同类产品的球阀、板阀通径。