一种高温地热井地热流体采样装置及方法与流程

本发明涉及一种地热立体取样，具体涉及一种高温地热井地热流体采样装置及方法。

背景技术：

1、地热井，指的是深升3500米左右的地热能或水温大于30℃的温泉水来进行发电的方法和装置，地热分高温、中温和低温三类。高于150℃，以蒸汽形式存在的，属高温地热；90℃～150℃，以水和蒸汽的混合物等形式存在的，属中温地热；高于25℃、低于90℃，以温水、温热水、热水等形式存在的，属低温地热。

2、开发利用地热能对实现节能减排和调整能源消费结构有重要意义。地热流体反映的热源性质、热储温度、补给来源、水循环时间等信息是科学指导地热能开发利用的重要依据。因此，利用安全、高效、便捷的采样装置，在地表采集完整的地热流体样品且最大限度降低组分散失和空气污染，是获得可靠的地热流体物理化学参数的基础。

3、进行地热水取样的时候，多数是采用水管直接从地热井中进行抽水取样，由于地热井的深度较深，若在前期通过铺设管道的方式进行取样，铺设管道工程量较大，会导致取样成本的增加。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高温地热井地热流体采样装置，其中在实际的使用中能够有效的解决现有技术中通过铺设管道进行抽水取样导致取样复杂、取样成本高的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种高温地热井地热流体采样装置，包括采样筒以及与采样筒连接的提升机构，采样筒包括筒体和筒盖，筒体与筒盖可拆卸连接，筒体底部设置有进液组件，进液组件包括密封板、连接柱、拉簧和浮体，筒体底部设置有导孔，靠近导孔位置处设置有若干进水虑孔；

4、密封板位于筒体内，连接柱滑动安装在导孔内，且连接柱上端与密封板连接，下端与浮体连接，拉簧套装在连接柱上，且一端与密封板连接，另一端与筒体底部连接，密封板上设置有密封环，在拉簧的作用下，压板将密封环紧紧压在筒体底部；浮体靠近筒体一侧上设置有若干进水槽；筒体上设置有单向出气阀。

5、其中，筒体与筒盖通过螺纹连接。

6、进一步优化，筒盖上设置有拉环。

7、其中，提升机构包括支架和安装在支架上的滑轮和卷扬机，卷扬机转盘上卷绕的拉绳绕过滑轮后与采样筒的筒盖连接。

8、其中，筒体与筒盖均有隔热材料制成。

9、进一步优化，筒体外侧设置有保温层。

10、其中，筒体侧壁设置有第一单向排气阀。

11、另外，本发明还公开了一种高温地热井地热流体采样方法，具体采样步骤如下：

12、步骤1：在提升机构的作用下将采样筒放置地热井内，并使得采样筒匀速下降至地热井内部；

13、步骤2：浮体与地热水接触后，浮体产生的浮力将会使得密封板上移，进而使得密封环离开筒体底部，此时，在筒体的重力下，筒体将会持续下降并进入地热流体中；浮体将会与筒体底部接触，地热流体流经浮体上的进水槽后从进水虑孔进入筒体内部；

14、步骤3：取样完毕后，提升机构驱动采样筒上升此时，在地热流体重力以及拉簧的作用下，此时浮体远离筒体，密封板在地热流体重力作用下将密封环紧紧压在筒体底部实现对进水虑孔的密封。

15、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

16、本发明通过设置的提升机构将采样筒直接放置到地热井中，并使得采样筒匀速下降至地热井内部；浮体与地热水接触后，浮体产生的浮力将会使得密封板上移，进而使得密封环离开筒体底部，此时，在筒体的重力下，筒体将会持续下降并进入地热流体中；浮体将会与筒体底部接触，地热流体流经浮体上的进水槽后从进水虑孔进入筒体内部；取样完毕后，提升机构驱动采样筒上升此时，在地热流体重力以及拉簧的作用下，此时浮体远离筒体，密封板在地热流体重力作用下将密封环紧紧压在筒体底部实现对进水虑孔的密封，最后通过提升机构将采样筒向上提取即完成采样操作；本发明在实际的使用中能够有效的解决现有技术中通过铺设管道进行抽水取样导致取样复杂、取样成本高的技术问题。

技术特征：

1.一种高温地热井地热流体采样装置，包括采样筒以及与采样筒连接的提升机构，其特征在于：采样筒包括筒体和筒盖，筒体与筒盖可拆卸连接，筒体底部设置有进液组件，进液组件包括密封板、连接柱、拉簧和浮体，筒体底部设置有导孔，靠近导孔位置处设置有若干进水虑孔；

2.根据权利要求1所述的一种高温地热井地热流体采样装置，其特征在于：筒体与筒盖通过螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种高温地热井地热流体采样装置，其特征在于：筒盖上设置有拉环。

4.根据权利要求1所述的一种高温地热井地热流体采样装置，其特征在于：提升机构包括支架和安装在支架上的滑轮和卷扬机，卷扬机转盘上卷绕的拉绳绕过滑轮后与采样筒的筒盖连接。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种高温地热井地热流体采样装置，其特征在于：筒体与筒盖均有隔热材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种高温地热井地热流体采样装置，其特征在于：筒体外侧设置有保温层。

7.根据权利要求1所述的一种高温地热井地热流体采样装置，其特征在于：筒体侧壁设置有第一单向排气阀。

8.一种高温地热井地热流体采样方法，其特征在于：包括使用权利要求1-7中任意一项所述的一种高温地热井地热流体采样装置进行采样，

技术总结
本发明提供了一种高温地热井地热流体采样装置及方法，采样装置包括采样筒以及与采样筒连接的提升机构，采样筒包括筒体和筒盖，筒体与筒盖可拆卸连接，筒体底部设置有进液组件，进液组件包括密封板、连接柱、拉簧和浮体，筒体底部设置有导孔，靠近导孔位置处设置有若干进水虑孔；密封板位于筒体内，连接柱滑动安装在导孔内，且连接柱上端与密封板连接，下端与浮体连接，拉簧套装在连接柱上，且一端与密封板连接，另一端与筒体底部连接，密封板上设置有密封环，在拉簧的作用下，压板将密封环紧紧压在筒体底部。本发明在实际的使用中能够有效的解决现有技术中通过铺设管道进行抽水取样导致取样复杂、取样成本高的技术问题。

技术研发人员：侯学文,谭志远,占莎莎,李进,李琪,王红军
受保护的技术使用者：核工业二八0研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13