CN111305837B - 一种震击密闭取心气含量测定装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了，本实施例给出一种震击密闭取心气含量测定装置及方法，震击密闭取心气含量测定装置包括钻探取心外***、取心密闭内***、能将取心密闭内***送入钻探取心外***内的送入器以及震击打捞总成；取心密闭内***与钻探取心外***配合能完成钻探取心作业，震击打捞总成与取心密闭内***配合能完成取心密闭和取心密闭内***打捞作业，并打捞至地面即可进行所取样品的解吸气含量测定。本发明密闭取心效率高且保证了样品的完整性，能有效提高解析气含量测定精度。

Description

一种震击密闭取心气含量测定装置及方法

技术领域

本发明属于煤矿安全及煤层气勘探与开发技术领域，具体涉及一种震击式地面密闭取心气含量测定装置及方法。

背景技术

煤层气含量是表征煤储层特征的重要参数，是煤层气资源估算、产能预测和井网布置设计的重要依据；亦是表征矿井瓦斯危险程度的一项重要指标。煤矿生产和煤层气开发的实践均已表明，煤层气资源勘探和煤田地质勘探期间采用解吸法进行气含量测试，其测试结果明显低于煤层中实际气含量。其测试气含量由损失气含量、解吸气含量和残余气含量三部分组成。分析认为造成煤层气含量测试偏低的原因主要是，采用传统的取心方法中煤、岩心管多为敞开式或半封闭式，在获取的煤心从井底上提至地面，以及在地面从岩心管取心装入煤层气解吸罐的过程，煤层暴露，造成气体大量逸散，损失气含量估算不准；而要提高地面煤层气含量测试精度，要求缩短取心时间和煤心的暴露时间，以求最大限度地减少取心过程中的瓦斯损失，而密闭取心装备能够在煤层取心过程中保持岩性的完整性，并能对煤心进行完全密闭，防止了煤层气体的逸散，并与绳索取心相结合，能够快速、简便的完成取心工作。已研究报道的地面密闭取心装备机械式的主要是采用动力弹簧提供割心动力或采用液压推动提供动力机构配合实现密封，需要专用的加力机构；另外采用弹簧反复加载其寿命受限，液压推动除了需要配套液压***外，液压推动的动密封寿命也难于保证。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种震击密闭取心气含量测定装置及方法，以克服上述缺陷。

为达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种震击密闭取心气含量测定装置，包括钻探取心外***、取心密闭内***、能将取心密闭内***送入钻探取心外***内的送入器以及震击打捞总成；

所述钻探取心外***包括取心外筒、设在取心外筒上部内壁的定位孔、设在取心外筒中上部内壁的上关阀卡台、设在取心外筒中下部内壁的下关阀卡台以及安装在取心外筒下端并与取心外筒同轴的外筒取心钻头；

所述取心密闭内***包括取心内筒、安装在取心内筒上端的悬挂***、设在取心内筒上部的内嵌式单向排气解析阀、安装在取心内筒下端的内筒取心钻头、设在取心内筒上的上部密封球阀和下部密封球阀以及位于下部密封球阀上方且内置于取心内筒中的止煤卡箍；所述悬挂***能弹出定位销键卡入定位孔以将取心密闭内***悬挂固定在钻探取心外***内，内筒取心钻头能随外筒取心钻头转动且取心内筒不随钻探取心外***转动，使取心密闭内***与钻探取心外***配合完成钻探取心；所述悬挂***上部能与送入器或震击打捞总成挂接；

所述震击打捞总成包括震击加重座以及通过储能安全弹簧连接在震击加重座下方的震击捞帽；震击捞帽能锁住悬挂***并使其与钻探取心外***解挂，震击加重座能震击震击捞帽使取心密闭内***下降，从而通过上关阀卡台和下关阀卡台将上部密封球阀和下部密封球阀关闭实现密闭取心并能通过震击打捞总成打捞取心密闭内***。

本发明还包括如下技术特征：

具体的，所述悬挂***包括上腔体、下腔体、设在上腔体顶部的卡槽、设在上腔体内的打捞解卡键、双绞十字传动连杆以及设在下腔体内的所述定位销键；所述卡槽的开口小于槽内截面宽度以实现与送入器挂接；

所述打捞解卡键有两个，两个打捞解卡键能水平穿出上腔体两侧且对称布设；所述定位销键有两个，两个定位销键能水平穿出下腔体两侧且对称布设并与两个打捞解卡键位于同一竖向平面内；两个定位销键之间设有水平的定位销键弹簧，使定位销键常态处于弹出状态；

所述双绞十字传动连杆上部两个连杆上端分别与两个打捞解卡键滑动连接；双绞十字传动连杆下部两个连杆下端分别与两个定位销键滑动连接；双绞十字传动连杆使打捞解卡键和定位销键联动。

具体的，所述震击打捞总成中，震击加重座上端设有贯通孔以连接钢丝绳，所述震击加重座与震击捞帽之间还连接有安全绳；所述震击捞帽为开口朝下的帽状结构，在帽口对称设有两个L形的打捞销键，打捞销键依靠重力常态处于封闭帽口的状态，即两个打捞销键的两个竖杆平行，两个横杆水平且位于两个竖杆之间；打捞销键能绕其与帽口连接轴作90度旋转；

当悬挂***上腔体进入震击捞帽内时，震击捞帽能将两个打捞解卡键限位至相互靠近，在双绞十字传动连杆带动下，两个定位销键也相互靠近并脱离定位孔实现悬挂***与取心外筒解挂。

具体的，所述送入器包括弹式卡钩和斜口解卡环；

所述弹式卡钩上端设有通孔以连接钢丝绳，弹式卡钩的两个卡钩处于常开状态并能卡在所述卡槽内；所述斜口解卡环能通过斜口套上钢丝绳并利用重力下滑至弹式卡钩使两个卡钩回缩后与所述卡槽解挂。

具体的，所述取心外筒上端为取心钻具接口，用于与配套内通径钻杆连接；所述取心外筒下端通过螺纹丝扣与外筒取心钻头连接；所述取心外筒上部内壁上设有限位滑道以实现取心密闭内***的导向；所述限位滑道下方为位于取心外筒内壁上的定位凸台，在定位凸台上设置所述定位孔以实现取心密闭内***的固定悬挂；

所述取心外筒与外筒取心钻头连接处设有防冲垫环，所述防冲垫环上设有轴向贯通孔且与外筒取心钻头内的钻头水路连通以供钻井液流通；

所述上关阀卡台和下关阀卡台均为取心外筒内壁上的环形凸台；所述外筒取心钻头内壁设有卡槽能与内筒取心钻头的凸台匹配，以带动内筒取心钻头一起转动切割孔底煤层。

具体的，所述取心密闭内***能穿过安装在钻探取心外***上端的内通径钻杆进入钻探取心外***内；

所述取心内筒与内筒取心钻头之间通过内筒轴承连接，所述取心内筒与悬挂***之间通过悬挂轴承连接，从而使取心钻探过程中取心内筒不随钻探取心外***转动，以最大程度保持进入取心内筒中的样品完整；

所述下部密封球阀下方的取心内筒外壁设有止坠限位销，所述止坠限位销和防冲垫环配合能限定取心密闭内***下降的极限位置，起到保护作用。

具体的，所述取心密闭内***悬挂固定在钻探取心外***内时，上部密封球阀紧邻上关阀卡台且位于其上方，下部密封球阀紧邻下关阀卡台且位于其上方。

本发明还提供一种震击密闭取心气含量测定方法，该方法采用钻探取心外***进行常规钻探，取心时采用送入器将取心密闭内***通过内通径钻杆送入钻探取心外***中，然后进行取心钻探作业，取心完成后上提一定距离钻探取心外***，送入震击打捞总成，通过震击打捞总成的震击作用关闭上部密闭球阀和下部密闭球阀并将取心密闭内***打捞至地面后与解吸仪连接，进行密闭取样的气含量解吸测定。

具体包括以下步骤：

步骤1，采用钻探取心外***进行目标煤层钻探，开始取心作业前，首先检查取心密闭内***取心内筒的气密性和悬挂***的定位销键是否复位，然后打开取心内筒的上部密封球阀和内筒下部密封球阀，并将取心密闭内***与送入器连接；

步骤2，利用送入器通过钢丝绳将取心密闭内***送入钻探取心外***中，到预定位置完成定位，将斜口解卡环套钢丝绳下沉到送入器的弹式卡钩，使张开的弹式卡钩收缩，送入器脱离取心密闭内***，悬挂***挂接在钻探取心外***上，上提钢丝绳完成取心密闭内***的下放及与钻探取心外***的挂接；

步骤3，打开泥浆泵进行取心钻探作业，达到取心长度要求后停钻，并将钻杆连同密闭取心气含量测定装置整体上升设定距离，拉断煤心，并使密闭取心气含量测定装置与孔底保留一段距离；

步骤4，利用钢丝绳下放震击打捞总成，震击打捞总成的震击捞帽锁定取心密闭内***的悬挂***，使其与钻探取心外***解挂，随后震击加重座下落对震击捞帽进行震击作用，然后通过上提钢丝绳设定距离后瞬时释放进行再次震击；通过震击打捞总成多次震击，使取心密闭内***充分下降，取心密闭内***的上部密闭球阀和下部密闭球阀与钻探取心外***的上关阀卡台和下关阀卡台产生足够相对移动，关闭上部密闭球阀和下部密闭球阀，完成钻探取心的密闭；

步骤5，利用钢丝绳上提震击打捞总成，同时将锁定的取心密闭内***一并打捞至地面，将取下的取心密闭内***与解吸仪连接，进行密闭取样的气含量解吸测定；

步骤6，重复上述步骤能进行再次密闭取心作业和气含量测定。

本发明与现有技术相比，有益的技术效果是：

1、本发明的取心密闭内***与钻探取心外***配合能完成钻探取心作业，震击打捞总成与取心密闭内***配合能完成取心密闭和取心密闭内***打捞作业，并打捞至地面即可进行所取样品的解吸气含量测定，取心效率高且保证了样品的完整性，能有效提高解析气含量测定精度。

2、本发明在将取心密闭内***送入钻探取心外***内取心时，利用送入器张开的弹式卡钩连接悬挂***，随着钢丝绳一同下入到孔底目标煤层深度后，然后把斜口卡环套入钢丝绳，随重力下降到张开的弹式卡钩，使张开的弹式卡钩收缩，内***送入器脱离悬挂***，取心密闭内***下放完成，其下放方法简单容易实现，操作安全可靠。

3、本发明在停钻后将钻杆连同钻头整体上提一定距离，利用止煤卡箍拉断煤心，并使密闭取心气含量测定装置与孔底保留一段距离，其操作简单易实现。

4、本发明在震击打捞取心密闭内***时，下放钢丝绳及震击打捞总成，通过上提、下放震击加重座，以保证震击打捞总成锁定取心密闭内***并使其与钻探取心外***解挂，同时使取心密闭内***上部密封球阀和下部密闭球阀完全关闭，其方法容易操作，打捞、关闭球阀效率高。

5、本发明能实现双筒单动保证岩芯完整性，由于在取心密闭内***悬挂***的悬挂轴承和取心器内筒的内筒轴承保证取心内筒不随着取心外筒而转动，从而保持了样品的完整性。

附图说明

图1为取心密闭内***悬挂在钻探取心外***内的结构图；

图2(a)为钻探取心外***A-A剖面图；(b)为取心密闭内***A-A剖面图；

图3(a)为送入器的弹式卡钩示意图，(b)为斜口解卡环的主视图，(c)为斜口解卡环的俯视图；(d)为送入器的斜口解卡环套在弹式卡钩上使弹式卡钩闭合的示意图；

图4为送入器的弹式卡钩与悬挂***挂接的示意图；

图5为送入器的斜口解卡环套在弹式卡钩上使弹式卡钩与悬挂***解挂示意图；

图6为震击打捞总成打捞的震击原理图，其中，(a)为震击捞帽的两个打捞销键受两个打捞解卡键向上推力发生旋转示意图；(b)为悬挂***上腔体进入震击捞帽内并将上腔体锁在震击捞帽内示意图；(c)为震击加重座下落对震击捞帽进行震击示意图；

图7为震击打捞总成震击使取心密闭内***上部密封球阀和下部密封球阀关闭的剖面示意图；

图8为震击式地面密闭取心气含量测定装置使用工艺过程图，其中，(a)为取心前钻进，(b)为送入取心密闭内***，(c)为取心完成上提整个装置，(d)为震击关闭上部密封球阀和下部密封球阀。

图中各标号表示为:1-钻探取心外***，2-取心密闭内***，3-送入器，4-震击打捞总成；

11-取心外筒，12-定位孔，13-上关阀卡台，14-下关阀卡台，15-外筒取心钻头，16-限位滑道，17-定位凸台，18-防冲垫环；

21-取心内筒，22-悬挂***，23-内嵌式单向排气解析阀，24-内筒取心钻头，25-上部密封球阀，26-下部密封球阀，27-止煤卡箍，28-止坠限位销；221-上腔体，222-下腔体，223-卡槽，224-打捞解卡键，225-双绞十字传动连杆，226-定位销键，227-定位销键弹簧；

31-弹式卡钩，32-斜口解卡环；

41-震击加重座，42-储能安全弹簧，43-震击捞帽，44-安全绳，45-打捞销键。

以下结合说明书附图和具体实施方式对本发明做具体说明。

具体实施方式

遵从上述技术方案，以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1：

如图1至图7所示，本实施例给出一种震击密闭取心气含量测定装置，包括钻探取心外***1、取心密闭内***2、能将取心密闭内***2送入钻探取心外***1内的送入器3以及震击打捞总成4；取心密闭内***2与钻探取心外***1配合能完成钻探取心作业，震击打捞总成4与取心密闭内***2配合能完成取心密闭和取心密闭内***2打捞作业，并打捞至地面即可进行所取样品的解吸气含量测定。其中，钻探取心外***1包括取心外筒11、设在取心外筒11上部内壁的定位孔12、设在取心外筒11中上部内壁的上关阀卡台13、设在取心外筒11中下部内壁的下关阀卡台14以及安装在取心外筒11下端并与取心外筒11同轴的外筒取心钻头15。取心密闭内***2包括取心内筒21、安装在取心内筒21上端的悬挂***22、设在取心内筒21上部的内嵌式单向排气解析阀23、安装在取心内筒21下端的内筒取心钻头24、设在取心内筒21上的上部密封球阀25和下部密封球阀26以及位于下部密封球阀25上方且内置于取心内筒21中的止煤卡箍27；悬挂***22能弹出定位销键226卡入定位孔12以将取心密闭内***2悬挂固定在钻探取心外***1内，内筒取心钻头24能随外筒取心钻头15转动且取心内筒21不随钻探取心外***1转动，使取心密闭内***2与钻探取心外***1配合完成钻探取心；悬挂***22上部能与送入器3或震击打捞总成4挂接；震击打捞总成4包括震击加重座41以及通过储能安全弹簧42连接在震击加重座41下方的震击捞帽43；震击捞帽43能锁住悬挂***22并使其与钻探取心外***1解挂，震击加重座41能震击震击捞帽43使取心密闭内***2下降，从而通过上关阀卡台13和下关阀卡台14将上部密封球阀25和下部密封球阀26关闭实现密闭取心并能通过震击打捞总成4打捞取心密闭内***2。

本实施例中，取心密闭内***2的悬挂***22包括上腔体221、下腔体222、设在上腔体221顶部的卡槽223、设在上腔体221内的打捞解卡键224、双绞十字传动连杆225以及设在下腔体内222的定位销键226；具体的，上腔体221和下腔体222之间通过颈部连通；且上腔体下部为缩口设置，颈部外径小于上腔体外径，用以使两个打捞销键有足够的旋转空间能实现90度转动。卡槽223的开口小于槽内截面宽度以实现与送入器3挂接；打捞解卡键224有两个，两个打捞解卡键224能水平穿出上腔体221两侧且对称布设；定位销键226有两个，两个定位销键226能水平穿出下腔体222两侧且对称布设并与两个打捞解卡键224位于同一竖向平面内；两个定位销键226之间设有水平的定位销键弹簧227，使定位销键226常态处于弹出状态；双绞十字传动连杆225上部两个连杆上端分别与两个打捞解卡键224滑动连接；双绞十字传动连杆225下部两个连杆下端分别与两个定位销键226滑动连接；双绞十字传动连杆225使打捞解卡键224和定位销键226联动。

在震击打捞总成4中，震击加重座41上端设有贯通孔以连接钢丝绳，震击加重座41与震击捞帽43之间还连接有安全绳44；震击捞帽43为开口朝下的帽状结构，在帽口对称设有两个L形的打捞销键45，打捞销键45依靠重力常态处于封闭帽口的状态，即两个打捞销键45的两个竖杆平行，两个横杆水平且位于两个竖杆之间；打捞销键45能绕其与帽口连接轴作90度旋转；当悬挂***22上腔体221进入震击捞帽43内时，震击捞帽43能将两个打捞解卡键224限位至相互靠近，在双绞十字传动连杆225带动下，两个定位销键226也相互靠近并脱离定位孔12实现悬挂***22与取心外筒11解挂。

震击打捞总成的工作原理：如图6所示，当震击打捞总成向下运动，震击捞帽的两个打捞销键受两个打捞解卡键向上推力，两个打捞销键旋转至贴合帽口内壁以打开帽口使悬挂***上腔体进入震击捞帽内，然后两个打捞销键再依靠重力旋转复位处于封闭帽口的状态以将上腔体锁在震击捞帽内；同时，将两个打捞解卡键受震击捞帽挤压相互靠近，在双绞十字传动连杆带动下，两个定位销键相互靠近并脱离定位孔实现悬挂***与取心外筒解挂；后震击加重座下落对震击捞帽进行震击作用，通过上提钢丝绳设定距离后瞬时释放进行再次震击，震击打捞总成多次震击作用，使取心密闭内***充分下降，取心密闭内***的上部密闭球阀和下部密闭球阀与钻探取心外***上关阀卡台和下管阀卡台产生足够相对移动，关闭上部密闭球阀和下部密闭球阀；通过钢丝绳上提实现对取心密闭内***的打捞。

本实施例中的送入器3包括弹式卡钩31和斜口解卡环32；弹式卡钩31上端设有通孔以连接钢丝绳，弹式卡钩31的两个卡钩处于常开状态并能卡在卡槽223内；斜口解卡环32能通过斜口套上钢丝绳并利用重力下滑至弹式卡钩31使两个卡钩回缩后与卡槽223解挂。斜口解卡环32上的斜口设计能防止斜口解卡环32在下滑过程中脱离钢丝绳，能更高效的实现送入器3与悬挂***22的解挂。

送入器3工作原理：如图4和图5所示，当需要下放取心密闭内***2时使张开的弹式卡钩31连接悬挂***22，随着钢丝绳一同下入到钻探取心外***定位凸台的定位孔处固定悬挂，然后把斜口解卡环套入钢丝绳，随重力下降到张开的弹式卡钩31，使张开的连弹式卡钩31收缩，送入器3解挂悬挂***22，回收上提钢丝绳及送入器3至地面，取心密闭内***2下放结束。

钻探取心外***1中，取心外筒11上端为取心钻具接口，用于与配套内通径钻杆连接；取心外筒11下端通过螺纹丝扣与外筒取心钻头15连接；取心外筒11上部内壁上设有限位滑道16以实现取心密闭内***的导向；限位滑道16下方为位于取心外筒11内壁上的定位凸台17，在定位凸台17上设置定位孔12以实现取心密闭内***1的固定悬挂；取心外筒11与外筒取心钻头15连接处设有防冲垫环18，防冲垫环18上设有轴向贯通孔且与外筒取心钻头15内的钻头水路连通以供钻井液流通；上关阀卡台13和下关阀卡台14均为取心外筒内壁上的环形凸台；外筒取心钻头15内壁设有卡槽能与内筒取心钻头24的凸台匹配，以带动内筒取心钻头24一起转动切割孔底煤层。

取心密闭内***2能穿过安装在钻探取心外***1上端的内通径钻杆进入钻探取心外***1内；取心内筒21与内筒取心钻头24之间通过内筒轴承连接，取心内筒21与悬挂***22之间通过悬挂轴承连接，从而使取心钻探过程中取心内筒21不随钻探取心外***1转动，以最大程度保持进入取心内筒21中的样品完整；下部密封球阀25下方的取心内筒21外壁设有止坠限位销28，止坠限位销28和防冲垫环18配合能限定取心密闭内***2下降的极限位置，起到保护作用。

在本实施例中，内嵌式单向排气解析阀23能排气且能用以连通解析设备。

止煤卡箍27能使钻进采取的煤样存于取心内筒21内，上提钻具过程中可起到拔断煤心、防治内部煤样坠落的作用。

取心密闭内***2悬挂固定在钻探取心外***1内时，上部密封球阀25紧邻上关阀卡台13且位于其上方，下部密封球阀26紧邻下关阀卡台14且位于其上方。以便通过震击打捞总成多次震击，使取心密闭内***充分下降，取心密闭内***的上部密闭球阀和下部密闭球阀与钻探取心外***的上关阀卡台和下关阀卡台产生足够相对移动，关闭上部密闭球阀和下部密闭球阀，完成钻探取心的密闭。

实施例2：

如图8所示，本实施例给出一种震击密闭取心气含量测定方法，该方法采用钻探取心外***进行常规钻探，取心时采用送入器将取心密闭内***通过内通径钻杆送入钻探取心外***中，然后进行取心钻探作业，取心完成后上提一定距离钻探取心外***，送入震击打捞总成，通过震击打捞总成的震击作用关闭上部密闭球阀和下部密闭球阀并将取心密闭内***打捞至地面后与解吸仪连接，进行密闭取样的气含量解吸测定。

该方法具体包括以下步骤：

步骤1，采用钻探取心外***进行目标煤层钻探，开始取心作业前，首先检查取心密闭内***取心内筒的气密性和悬挂***的定位销键是否复位，然后打开取心内筒的上部密封球阀和内筒下部密封球阀，并将取心密闭内***与送入器连接；

步骤2，利用送入器通过钢丝绳将取心密闭内***送入钻探取心外***中，到预定位置完成定位，将斜口解卡环套钢丝绳下沉到送入器的弹式卡钩，使张开的弹式卡钩收缩，送入器脱离取心密闭内***，悬挂***挂接在钻探取心外***上，上提钢丝绳完成取心密闭内***的下放及与钻探取心外***的挂接；

步骤3，打开泥浆泵进行取心钻探作业，达到取心长度要求后停钻，并将钻杆连同密闭取心气含量测定装置整体上升设定距离，拉断煤心，并使密闭取心气含量测定装置与孔底保留一段距离；

步骤4，利用钢丝绳下放震击打捞总成，震击打捞总成的震击捞帽锁定取心密闭内***的悬挂***，使其与钻探取心外***解挂，随后震击加重座下落对震击捞帽进行震击作用，然后通过上提钢丝绳设定距离后瞬时释放进行再次震击；通过震击打捞总成多次震击，使取心密闭内***充分下降，取心密闭内***的上部密闭球阀和下部密闭球阀与钻探取心外***的上关阀卡台和下关阀卡台产生足够相对移动，关闭上部密闭球阀和下部密闭球阀，完成钻探取心的密闭；

步骤5，利用钢丝绳上提震击打捞总成，同时将锁定的取心密闭内***一并打捞至地面，将取下的取心密闭内***与解吸仪连接，进行密闭取样的气含量解吸测定；

步骤6，重复上述步骤能进行再次密闭取心作业和气含量测定。

Claims (9)

1.一种震击密闭取心气含量测定装置，其特征在于，包括钻探取心外***(1)、取心密闭内***(2)、能将取心密闭内***(2)送入钻探取心外***(1)内的送入器(3)以及震击打捞总成(4)；

所述钻探取心外***(1)包括取心外筒(11)、设在取心外筒(11)上部内壁的定位孔(12)、设在取心外筒(11)中上部内壁的上关阀卡台(13)、设在取心外筒(11)中下部内壁的下关阀卡台(14)以及安装在取心外筒(11)下端并与取心外筒(11)同轴的外筒取心钻头(15)；

所述取心密闭内***(2)包括取心内筒(21)、安装在取心内筒(21)上端的悬挂***(22)、设在取心内筒(21)上部的内嵌式单向排气解析阀(23)、安装在取心内筒(21)下端的内筒取心钻头(24)、设在取心内筒(21)上的上部密封球阀(25)和下部密封球阀(26)以及位于下部密封球阀(25)上方且内置于取心内筒(21)中的止煤卡箍(27)；所述悬挂***(22)能弹出定位销键(226)卡入定位孔(12)以将取心密闭内***(2)悬挂固定在钻探取心外***(1)内，内筒取心钻头(24)能随外筒取心钻头(15)转动且取心内筒(21)不随钻探取心外***(1)转动，使取心密闭内***(2)与钻探取心外***(1)配合完成钻探取心；所述悬挂***(22)上部能与送入器(3)或震击打捞总成(4)挂接；

所述震击打捞总成(4)包括震击加重座(41)以及通过储能安全弹簧(42)连接在震击加重座(41)下方的震击捞帽(43)；震击捞帽(43)能锁住悬挂***(22)并使其与钻探取心外***(1)解挂，震击加重座(41)能震击震击捞帽(43)使取心密闭内***(2)下降，从而通过上关阀卡台(13)和下关阀卡台(14)将上部密封球阀(25)和下部密封球阀(26)关闭实现密闭取心并能通过震击打捞总成(4)打捞取心密闭内***(2)。

2.如权利要求1所述的震击密闭取心气含量测定装置，其特征在于，所述悬挂***(22)包括上腔体(221)、下腔体(222)、设在上腔体(221)顶部的卡槽(223)、设在上腔体(221)内的打捞解卡键(224)、双绞十字传动连杆(225)以及设在下腔体内(222)的所述定位销键(226)；所述卡槽(223)的开口小于槽内截面宽度以实现与送入器(3)挂接；

所述打捞解卡键(224)有两个，两个打捞解卡键(224)能水平穿出上腔体(221)两侧且对称布设；所述定位销键(226)有两个，两个定位销键(226)能水平穿出下腔体(222)两侧且对称布设并与两个打捞解卡键(224)位于同一竖向平面内；两个定位销键(226)之间设有水平的定位销键弹簧(227)，使定位销键(226)常态处于弹出状态；

所述双绞十字传动连杆(225)上部两个连杆上端分别与两个打捞解卡键(224)滑动连接；双绞十字传动连杆(225)下部两个连杆下端分别与两个定位销键(226)滑动连接；双绞十字传动连杆(225)使打捞解卡键(224)和定位销键(226)联动。

3.如权利要求2所述的震击密闭取心气含量测定装置，其特征在于，所述震击打捞总成(4)中，震击加重座(41)上端设有贯通孔以连接钢丝绳，所述震击加重座(41)与震击捞帽(43)之间还连接有安全绳(44)；

所述震击捞帽(43)为开口朝下的帽状结构，在帽口对称设有两个L形的打捞销键(45)，打捞销键(45)依靠重力常态处于封闭帽口的状态，即两个打捞销键(45)的两个竖杆平行，两个横杆水平且位于两个竖杆之间；打捞销键(45)能绕其与帽口连接轴作90度旋转；

当悬挂***(22)上腔体(221)进入震击捞帽(43)内时，震击捞帽(43)能将两个打捞解卡键(224)限位至相互靠近，在双绞十字传动连杆(225)带动下，两个定位销键(226)也相互靠近并脱离定位孔(12)实现悬挂***(22)与取心外筒(11)解挂。

4.如权利要求2所述的震击密闭取心气含量测定装置，其特征在于，所述送入器(3)包括弹式卡钩(31)和斜口解卡环(32)；

所述弹式卡钩(31)上端设有通孔以连接钢丝绳，弹式卡钩(31)的两个卡钩处于常开状态并能卡在所述卡槽(223)内；所述斜口解卡环(32)能通过斜口套上钢丝绳并利用重力下滑至弹式卡钩(31)使两个卡钩回缩后与所述卡槽(223)解挂。

5.如权利要求1所述的震击密闭取心气含量测定装置，其特征在于，所述取心外筒(11)上端为取心钻具接口，用于与配套内通径钻杆连接；所述取心外筒(11)下端通过螺纹丝扣与外筒取心钻头(15)连接；

所述取心外筒(11)上部内壁上设有限位滑道(16)以实现取心密闭内***的导向；所述限位滑道(16)下方为位于取心外筒(11)内壁上的定位凸台(17)，在定位凸台(17)上设置所述定位孔(12)以实现取心密闭内***(1)的固定悬挂；

所述取心外筒(11)与外筒取心钻头(15)连接处设有防冲垫环(18)，所述防冲垫环(18)上设有轴向贯通孔且与外筒取心钻头(15)内的钻头水路连通以供钻井液流通；

所述上关阀卡台(13)和下关阀卡台(14)均为取心外筒内壁上的环形凸台；所述外筒取心钻头(15)内壁设有卡槽能与内筒取心钻头(24)的凸台匹配，以带动内筒取心钻头(24)一起转动切割孔底煤层。

6.如权利要求5所述的震击密闭取心气含量测定装置，其特征在于，所述取心密闭内***(2)能穿过安装在钻探取心外***(1)上端的内通径钻杆进入钻探取心外***(1)内；

所述取心内筒(21)与内筒取心钻头(24)之间通过内筒轴承连接，所述取心内筒(21)与悬挂***(22)之间通过悬挂轴承连接，从而使取心钻探过程中取心内筒(21)不随钻探取心外***(1)转动，以最大程度保持进入取心内筒(21)中的样品完整；

所述下部密封球阀(25)下方的取心内筒(21)外壁设有止坠限位销(28)，所述止坠限位销(28)和防冲垫环(18)配合能限定取心密闭内***(2)下降的极限位置，起到保护作用。

7.如权利要求5所述的震击密闭取心气含量测定装置，其特征在于，所述取心密闭内***(2)悬挂固定在钻探取心外***(1)内时，上部密封球阀(25)紧邻上关阀卡台(13)且位于其上方，下部密封球阀(26)紧邻下关阀卡台(14)且位于其上方。

8.一种采用权利要求1至7任一权利要求所述的震击密闭取心气含量测定装置进行气含量测定的方法，其特征在于，该方法采用钻探取心外***进行常规钻探，取心时采用送入器将取心密闭内***通过内通径钻杆送入钻探取心外***中，然后进行取心钻探作业，取心完成后上提一定距离钻探取心外***，送入震击打捞总成，通过震击打捞总成的震击作用关闭上部密闭球阀和下部密闭球阀并将取心密闭内***打捞至地面后与解吸仪连接，进行密闭取样的气含量解吸测定。

9.如权利要求8所述的震击密闭取心气含量测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，采用钻探取心外***进行目标煤层钻探，开始取心作业前，首先检查取心密闭内***取心内筒的气密性和悬挂***的定位销键是否复位，然后打开取心内筒的上部密封球阀和内筒下部密封球阀，并将取心密闭内***与送入器连接；

步骤2，利用送入器通过钢丝绳将取心密闭内***送入钻探取心外***中，到预定位置完成定位，将斜口解卡环套钢丝绳下沉到送入器的弹式卡钩，使张开的弹式卡钩收缩，送入器脱离取心密闭内***，悬挂***挂接在钻探取心外***上，上提钢丝绳完成取心密闭内***的下放及与钻探取心外***的挂接；

步骤3，打开泥浆泵进行取心钻探作业，达到取心长度要求后停钻，并将钻杆连同密闭取心气含量测定装置整体上升设定距离，拉断煤心，并使密闭取心气含量测定装置与孔底保留一段距离；

步骤4，利用钢丝绳下放震击打捞总成，震击打捞总成的震击捞帽锁定取心密闭内***的悬挂***，使其与钻探取心外***解挂，随后震击加重座下落对震击捞帽进行震击作用，然后通过上提钢丝绳设定距离后瞬时释放进行再次震击；通过震击打捞总成多次震击，使取心密闭内***充分下降，取心密闭内***的上部密闭球阀和下部密闭球阀与钻探取心外***的上关阀卡台和下关阀卡台产生足够相对移动，关闭上部密闭球阀和下部密闭球阀，完成钻探取心的密闭；

步骤5，利用钢丝绳上提震击打捞总成，同时将锁定的取心密闭内***一并打捞至地面，将取下的取心密闭内***与解吸仪连接，进行密闭取样的气含量解吸测定；

步骤6，重复上述步骤能进行再次密闭取心作业和气含量测定。

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