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原文传递一种浅层原位流体取样器具及取样方法

专利名称：	一种浅层原位流体取样器具及取样方法
摘要：	本发明公开了一种浅层原位流体取样器具及取样方法，属于浅层取样技术领域。浅层原位流体取样器具包括冲击成孔器具和原位流体取样器具，首先采用冲击成孔器具将原位流体取样器具打入土壤中，为后续的取样提供先决条件，然后原位流体取样器具在目的层位取样时通过真空泵将抽气杆及钻头内抽成真空，然后打开进样通道，促使地下水或地下气体进入到取样腔中，待取样完毕后关闭进样通道，接着提出取样器具，通过真空集气袋或真空取样管将样品收集起来。整个取样过程中，避免了与非目标层和外界空气的混样，为后续的室内化验提供更加准确的样品。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	中国地质科学院勘探技术研究所
发明人：	李小洋;吴纪修;张永勤;梁健;王文;董新柱;史二岭;王晓赛
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-08T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910608756.7
公开号：	CN110208044A
代理机构：	长春市四环专利事务所(普通合伙)
代理人：	张冉昕
分类号：	G01N1/14(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	300000 天津市东丽区华纳景湖花园5-2-301.302室
主权项：	1.一种浅层原位流体取样器具，其特征在于：包括冲击成孔器具(1)和原位流体取样器具(2)；所述冲击成孔器具(1)包括锤管、套接于锤管外部的配重块(1-3)和长度调节块(1-2)、以及套接于锤管内部的导向杆(1-5)，所述导向杆(1-5)伸缩于锤管下端口且其下端连接钻杆接头(1-8)；所述原位流体取样器2具包括真空泵(2-1)、软管(2-2)、胶塞(2-3)、钻杆(2-4)、抽气杆(2-5)、密封球(2-6)、进样接头(2-7)和钻头(2-8)，真空泵(2-1)和抽气杆(2-5)通过橡胶软管(2-2)连接，胶塞(2-3)安装在抽气杆(2-5)的上端，抽气杆(2-5)的下端与进样接头(2-7)通过螺纹连接，密封球(2-6)依靠自重坐落于进样接头(2-7)的倒喇叭口内，所述钻杆(2-4)的上端与连接钻杆接头(1-8)连接，钻杆(2-4)的下端与钻头(2-8)通过螺纹连接，胶塞(2-3)、抽气杆(2-5)和进样接头(2-7)套装于钻杆(2-4)的中心孔内，钻杆(2-4)下端的侧面开有进样孔(2-11)。 2.根据权利要求1所述的浅层原位流体取样器具，其特征在于：所述锤管包括螺纹连接的上冲锤管(1-4)和下冲锤管(1-6)；上冲锤管(1-4)的上端安装固定螺母(1-1)，所述长度调节块(1-2)和配重块(1-3)串装在上冲锤管(1-4)上，并通过固定螺母(1-1)和上冲锤管(1-4)外侧台阶进行轴向固定；所述下冲锤管(1-6)的下端螺纹连接下冲锤接头(1-7)，导向杆(1-5)下端穿过下冲锤接头(1-7)连接钻杆接头(1-8)。 3.根据权利要求1所述的浅层原位流体取样器具，其特征在于：所述原位流体取样器具(2)中的抽气杆(2-5)和进样接头(2-7)的螺纹连接处有组合垫(2-9)。 4.根据权利要求1所述的浅层原位流体取样器具，其特征在于：所述钻杆(2-4)的下端安装了橡胶环(2-10)。 5.根据权利要求1所述的浅层原位流体取样器具，其特征在于：所述进样孔(2-11)中放置过滤纱布。 6.根据权利要求1所述的浅层原位流体取样器具，其特征在于：所述进样接头(2-7)的侧面安装橡胶环(2-12)。 7.根据权利要求1所述的浅层原位流体取样器具，其特征在于：所述钻杆(2-4)与钻头(2-8)螺纹连接处安装密封圈(2-13)。 8.根据权利要求1所述的浅层原位流体取样器具，其特征在于：所述流体为液体或气体。 9.一种浅层原位流体取样方法，其特征在于：采用了权利要求1-8任一项所述的浅层原位流体取样器具，包括以下步骤： S1、通过冲击成孔器具(1)将原位流体取样器具(2)冲击到预定孔深后，接着把冲击成孔器具(1)在钻杆接头(1-8)处拧卸开，通过橡胶软管(2-2)将地表的手提式真空泵(2-1)连接起来； S2、然后开启手提式真空泵(2-1)将抽气杆(2-5)中心孔抽成真空，并且在抽气过程中，密封球(2-6)在抽气杆(2-5)和进样接头(2-7)的压力差作用下上下跳动，将进样接头(2-7)和钻头(2-8)内通道也抽成真空； S3、然后关闭手提式真空泵(2-1)，并拆卸掉橡胶软管(2-2)，此时在大气压的作用下将密封球(2-6)压紧，与进样接头(2-7)的倒喇叭口形成密封，进样接头(2-7)和钻头(2-8)的内通道形成了一个封闭的真空空间(B)； S4、接着通过抽气杆(2-5)上提2-3cm，进样接头(2-7)下端面与钻头(2-8)上端面脱离接触，从而使钻杆(2-4)的侧面通道与真空空间(B)相连通，在真空的作用下促使钻杆(2-4)与孔壁之间的流体快速进入到真空空间(B)内，静置5-10min，确保孔内流体充分进入到空间B内； S5、然后将抽气杆(2-5)缓慢下压，关闭钻杆(2-4)的侧面通道与空间(B)的连通渠道，最后将原位流体取样器具(2)起拔到地表，通过真空取样袋上的针头穿过进样接头(2-7)上的密封橡胶环(2-12)获取空间(B)内的原位无污染流体。 10.根据权利要求9所述的浅层原位流体取样方法，其特征在于：采用冲击成孔器具(1)将原位流体取样器具(2)冲击孔的方法为：双手握持上冲锤管上靠近下冲锤管的区域(A)，将固定螺母(1-1)、长度调节块(1-2)、配重块(1-3)、上冲锤管(1-4)、下冲锤管(1-6)、下冲锤接头(1-7)沿导向杆(1-5)向上举起，直到下冲锤接头(1-7)的上端与导向杆(1-5)台阶的下端接触，然后向下冲击，冲击力依次通过上冲锤管(1-4)下端面、导向杆(1-5)台阶的上端面、钻杆接头(1-8)、钻杆(2-4)传递到钻头(2-8)，最终通过钻头(2-8)冲击挤密成孔。
所属类别：	发明专利