專(zhuān)利名稱(chēng):用于復(fù)雜地層鉆孔取樣的鉆具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鉆具,具體說(shuō),是一種用于復(fù)雜地層鉆孔取樣的鉆具。
背景技術(shù):
破碎地層或軟弱夾層??刂平ㄖ锏鼗?、邊坡的穩(wěn)定。鉆孔取樣是重要勘察手段。如圖1所示,現(xiàn)有技術(shù)的復(fù)雜地層鉆孔取樣鉆具,一般由內(nèi)管總成、雙單動(dòng)機(jī)構(gòu)2、 外管總成組成。內(nèi)管總成包括內(nèi)管接頭4、內(nèi)管1、卡簧座5、卡簧6。外管總成包括異徑接頭7、外管3、擴(kuò)孔器8、金剛石鉆頭9。在異徑接頭7的外壁和內(nèi)壁上分別形成有外螺紋和內(nèi)螺紋,外管3通過(guò)螺紋連接連接在異徑接頭7外壁上的外螺紋上,雙單動(dòng)機(jī)構(gòu)2連接在異徑接頭7的內(nèi)壁的內(nèi)螺紋上,外管3和雙單動(dòng)機(jī)構(gòu)2及內(nèi)管4之間形成過(guò)水通道11,在異徑接頭7上形成有連通鉆桿及過(guò)水通道11相通的斜孔10,雙單動(dòng)機(jī)構(gòu)2的下端通過(guò)內(nèi)管接頭4連接內(nèi)管1,內(nèi)管1的底端設(shè)置有卡簧6和卡簧座5,外管3的底端通過(guò)螺紋連接有擴(kuò)孔器8和金剛石鉆頭9。但是,現(xiàn)有技術(shù)的鉆孔取樣鉆具,由于雙單動(dòng)機(jī)構(gòu)2直接通過(guò)螺紋連接在異徑接頭7上,為了便于加工,在異徑接頭7上開(kāi)有斜孔10,這樣,使得內(nèi)管1的直徑相對(duì)變小, 鉆具的總長(zhǎng)度變長(zhǎng),鉆具結(jié)構(gòu)不夠緊湊,通常標(biāo)準(zhǔn)外管3的直徑為146mm,內(nèi)管2的直徑為 127mm,有的在異徑接頭7和雙單動(dòng)機(jī)構(gòu)2之間還設(shè)置有單向閥,使得鉆具的總長(zhǎng)度大于3 米,不適用于平洞等狹窄空間的鉆孔取樣。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、內(nèi)管尺寸大、便于巖樣取出的用于復(fù)雜地層鉆孔取樣的鉆具。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種用于復(fù)雜地層鉆孔取樣的鉆具,包括內(nèi)管總成、雙單動(dòng)機(jī)構(gòu)、外管總成組成,內(nèi)管總成包括內(nèi)管接頭、內(nèi)管、卡簧座、 卡簧;外管總成包括異徑接頭、外管、擴(kuò)孔器、鉆頭,雙單動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)分水接頭與異徑接頭連接,所述分水接頭為圓蓋形,在分水接頭的外壁上形成有外螺紋,內(nèi)壁上形成有內(nèi)螺紋,在異徑接頭的環(huán)形外壁中形成有多個(gè)豎直貫通的通水通道,分水接頭的外螺紋與異徑接頭內(nèi)接口的內(nèi)螺紋連接,分水接頭的內(nèi)螺紋與形成在雙單動(dòng)機(jī)構(gòu)的軸承支架上的外螺紋連接, 在分水接頭頂面與異徑接頭內(nèi)腔之間還形成有連通通水通道及鉆桿的水平通道。所述內(nèi)管為半合管。所述外管的直徑為146mm,內(nèi)管的直徑為133mm。所述鉆頭為金剛石鉆頭。本發(fā)明的取樣鉆具具有良好的單動(dòng)性能,確保巖樣進(jìn)入巖心管后不被擾動(dòng);鉆具內(nèi)管為半合管,便于巖樣取出,減少對(duì)樣品的擾動(dòng);內(nèi)管尺寸大,金剛石鉆頭底唇面積小,鉆進(jìn)速度快;鉆具結(jié)構(gòu)緊湊,鉆具總長(zhǎng)度約an適用于平洞等狹窄空間的鉆孔取樣。使用該鉆具在破碎地層都取得了原狀程度非常好的巖芯,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的用于復(fù)雜地層鉆孔取樣的鉆具的結(jié)構(gòu)剖面圖。圖2是本發(fā)明的用于復(fù)雜地層鉆孔取樣的鉆具的結(jié)構(gòu)剖面圖。圖3是本發(fā)明的用于復(fù)雜地層鉆孔取樣的鉆具的分水接頭的頂面圖。圖4是本發(fā)明的用于復(fù)雜地層鉆孔取樣的鉆具的分水接頭的結(jié)構(gòu)剖面圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明
如圖廣4所示,本發(fā)明的用于復(fù)雜地層鉆孔取樣的鉆具,包括內(nèi)管總成、雙單動(dòng)機(jī)構(gòu) 22、外管總成組成,內(nèi)管總成包括內(nèi)管接頭M、內(nèi)管21、卡簧座25、卡簧沈;外管總成包括異徑接頭27、外管23、擴(kuò)孔器觀、鉆頭四,雙單動(dòng)機(jī)構(gòu)22通過(guò)分水接頭30與異徑接頭27連接,所述分水接頭30為圓蓋形,在分水接頭30的外壁上形成有外螺紋31。內(nèi)壁上形成有內(nèi)螺紋32,在分水接頭30的環(huán)形外壁中形成有多個(gè)豎直貫通的通水通道33,分水接頭30的外螺紋31與異徑接頭27內(nèi)接口的內(nèi)螺紋連接,分水接頭30的內(nèi)螺紋32與形成在雙單動(dòng)機(jī)構(gòu)22的軸承支架34上的外螺紋連接,在分水接頭30頂面與異徑接頭27內(nèi)腔之間還形成有連通通水通道33及鉆桿的水平通道35。所述鉆頭四選用金剛石鉆頭,以提高鉆進(jìn)速率。為了選用通用標(biāo)準(zhǔn)件,所述外管 23的直徑通常為146mm,內(nèi)管21的直徑為133mm,采用單獨(dú)的分水接頭30連接雙單動(dòng)機(jī)構(gòu) 22與異徑接頭27,便于加工,而且外管23和雙單動(dòng)機(jī)構(gòu)22及內(nèi)管21之間形成的過(guò)水通道 41比現(xiàn)有技術(shù)的要窄。本發(fā)明內(nèi)管尺寸比現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)管尺寸大,使金剛石鉆頭底唇面積小,鉆進(jìn)速度快;另外,分水接頭30的外螺紋31與異徑接頭27內(nèi)接口的內(nèi)螺紋連接及分水接頭30的內(nèi)螺紋32與形成在雙單動(dòng)機(jī)構(gòu)22的軸承支架34上的外螺紋連接,使鉆具結(jié)構(gòu)緊湊,鉆具總長(zhǎng)度約an,適用于平洞等狹窄空間的鉆孔取樣。所述內(nèi)管21為半合管,便于巖樣取出,減少對(duì)樣品的擾動(dòng)。雙單動(dòng)機(jī)構(gòu)22為現(xiàn)有技術(shù),在此不再敘述。
以上所述的實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點(diǎn),其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,不能僅以本實(shí)施例來(lái)限定本發(fā)明的專(zhuān)利范圍, 即凡本發(fā)明所揭示的精神所作的同等變化或修飾,仍落在本發(fā)明的專(zhuān)利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于復(fù)雜地層鉆孔取樣的鉆具,包括內(nèi)管總成、雙單動(dòng)機(jī)構(gòu)(22)、外管總成組成,內(nèi)管總成包括內(nèi)管接頭(24)、內(nèi)管(21)、卡簧座(25)、卡簧(26);外管總成包括異徑接頭(27)、外管(23)、擴(kuò)孔器(28)、鉆頭(29),其特征在于,雙單動(dòng)機(jī)構(gòu)(22)通過(guò)分水接頭 (30)與異徑接頭(27)連接,所述分水接頭(30)為圓蓋形,在分水接頭(30)的外壁上形成有外螺紋(31),內(nèi)壁上形成有內(nèi)螺紋(32),在分水接頭(30)的環(huán)形外壁中形成有多個(gè)豎直貫通的通水通道(33),分水接頭(30)的外螺紋(31)與異徑接頭(27)內(nèi)接口的內(nèi)螺紋連接, 分水接頭(30)的內(nèi)螺紋(32)與形成在雙單動(dòng)機(jī)構(gòu)(22)的軸承支架(34)上的外螺紋連接, 在分水接頭(30)頂面與異徑接頭(27)內(nèi)腔之間還形成有連通通水通道(33)及鉆桿的水平通道(35)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于復(fù)雜地層鉆孔取樣的鉆具,其特征在于,所述內(nèi)管(21)為半合管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于復(fù)雜地層鉆孔取樣的鉆具,其特征在于,所述外管(23) 的直徑為146mm,內(nèi)管(21)的直徑為133mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于復(fù)雜地層鉆孔取樣的鉆具,其特征在于,所述鉆頭 (29)為金剛石鉆頭。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于復(fù)雜地層鉆孔取樣的鉆具,包括內(nèi)管總成、雙單動(dòng)機(jī)構(gòu)、外管總成組成,雙單動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)分水接頭與異徑接頭連接,所述分水接頭為圓蓋形,在分水接頭的外壁上形成有外螺紋,內(nèi)壁上形成有內(nèi)螺紋,在環(huán)形外壁中形成有多個(gè)豎直貫通的通水通道,分水接頭的外螺紋與異徑接頭內(nèi)接口的內(nèi)螺紋連接,分水接頭的內(nèi)螺紋與形成在雙單動(dòng)機(jī)構(gòu)的軸承支架上的外螺紋連接,在分水接頭頂面與異徑接頭內(nèi)腔之間還形成有與通水通道及鉆桿相通的水平通道。適用于巖體破碎帶剪切帶軟弱夾層的鉆孔取樣,該鉆具結(jié)構(gòu)緊湊是一種適用于平洞等狹窄空間的鉆孔取樣鉆具。
文檔編號(hào)E02D1/00GK102322225SQ201110128659
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者葉志強(qiáng), 郭智民, 陳中和 申請(qǐng)人:中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司