CN107762436A - 新型双管岩芯管 - Google Patents

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罗晓军
蒯志要
赵相收
周庆礼
安鹏程
张宏明
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Abstract

本发明提供一种新型双管岩芯管，该岩芯管整体构造包括内管、外管、岩芯管接箍、金刚石钻头；所述外管一端通过螺纹与岩芯管接箍连接，所述岩芯管接箍内设有过水导向通道，内管一端通过螺纹连接在外管内部，外管与内管之间留有间隙，内管另一端伸出外管的另一端20cm，所述内管伸出的另一端通过螺纹连接金刚石钻头。本发明的效果是利用该岩芯管钻进，岩芯平均采取率为85％，该岩芯管既有效的提高岩芯采取率，又保证施工质量。在钻进时岩芯直接进入内管，因内管无水压，及冲洗液冲洗的影响，能最大限度的保障了岩芯的原始状态，提高了岩芯采取率，保证了工程质量。

Description

新型双管岩芯管
技术领域
本发明的新型双管岩芯管用于岩土工程地质钻探，适用各种岩土地层的工程钻探，其适用范围广泛。
背景技术
岩土工程地质钻探中，岩芯采取率的高低直接影响施工质量，岩芯的高采取率能有效的还原地下地质地貌的情况，为工程地质分析提供最直接的证据，有效的提高工程质量，较低的岩芯采取率常常会造成漏层，工程地质分析时造成误判，严重影响工程质量，且在施工过程中如果岩芯采取率未达到相关规范及国标、行标的要求，就会造成废孔情况的发生，降低了施工效率，提高工程施工成本。
发明内容
为实现上述目的，本发明的新型双管岩芯管采用双层岩芯管构造，外管 108mm，内管89mm，在岩芯管接箍内部设置过水导向通道，将冲洗液导向双管之间的间隙，冲洗液通过双管间隙到达孔底，在下部构造上内管伸出外管20cm，冲洗液到达此处流向孔内。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种新型双管岩芯管，其中：该岩芯管整体构造包括内管、外管、岩芯管接箍、金刚石钻头；所述外管一端通过螺纹与岩芯管接箍连接，所述岩芯管接箍内设有过水导向通道，内管一端通过螺纹连接在外管内部，外管与内管之间留有间隙，内管另一端伸出外管的另一端20cm，所述内管伸出的另一端通过螺纹连接金刚石钻头。
本发明的效果是通过该结构构造在钻进过程中因冲洗液不经内管流向孔内，实现了“干钻”，岩芯在进入内管后因不受水压及冲洗液冲洗的影响，极大的保证了岩芯的原始状态并提高了岩芯采取率，在大连庄河某施工项目进行了对比实验，在相同岩土层内使用单管，现阶段普遍使用的一种岩芯管钻进，岩芯平均采取率为65％，利用本发明岩芯管钻进，岩芯平均采取率为 85％，从岩芯采取率提高20％可以看出本发明岩芯管既有效的提高岩芯采取率，又保证施工质量。在钻进时岩芯直接进入内管，因内管无水压，及冲洗液冲洗的影响，能最大限度的保障了岩芯的原始状态，提高了岩芯采取率，保证了工程质量。
附图说明
图1为本发明的岩心管结构示意图；
图2-1、2-2为本发明的金刚石钻头结构俯视图、剖视图。
图中：
1、岩芯管接箍 2、冲洗液导向通道 3、内管 4、外管
5冲洗液过水通道 6、金刚石钻头 7、金刚石钻头过水凹道
具体实施方式
结合附图对本发明的新型双管岩芯管结构进一步说明。
本发明的新型双管岩芯管设计思想是，通过双管设计使岩心管在钻进时内管内不过水，实现“干钻”保证岩芯的原始状态及提高岩芯采取率，为达到这一目的，在岩芯管接箍内部设置了过水导向过道，使冲洗液在两管之间的缝隙内流向钻孔孔内，在下部内管伸出外管20cm，使冲洗液在此处流向钻孔孔内，在金刚石钻头外圆平均布置8条过水凹道，通过过水凹道冲洗液到达孔底起到保护钻头和将钻进时产生的岩土碎屑循环出钻孔孔外。
如图1所示，钻进时冲洗液通过钻杆到达新型双管岩芯管，通过岩芯管接箍1内设的过水导向通道2，导流到外管3与内管4之间的间隙，间隙为 19mm，通过双管之间的间隙到达岩芯管下部，内管4下端伸出外管3的下端端20cm，冲洗液经此处流入钻孔孔内。
如图1所示，内管4伸出的另一端通过螺纹连接金刚石钻头6，冲洗液经金刚石钻头6的外周等间隔设有8条金刚石钻头过水凹道7到达钻孔孔底，起到保护钻头和将钻进时产生的岩土碎屑循环出钻孔孔外。
如图1所示，新型双管岩芯管外管3一端通过螺纹与岩芯管接箍1连接，内管4一端通过螺纹连接在外管3内部，外管3与内管4之间留有间隙作为过水通道，在钻进时如发生岩心管严重磨损，通过螺纹连接更换时方便便捷，易于钻工更换。
如图2-1、2-2所示：钻进时为保证钻探孔在钻进时钻孔直径能保证本新型双管岩心管连续回转钻进，金刚石钻头6外径与外管3外径为等径。
如图2-1、2-2所示，金刚石钻头6的内径设置为89mm、外径设置为 108mm，通过通过螺纹内管连接，外径保证成孔直径为108mm，在钻头:金刚石钻头6的外周等间隔设有8条金刚石钻头过水凹道7，使冲洗液能够到达钻孔孔底，保护金刚石钻头6并将岩土层碎屑循环出钻孔孔内。
本新型双管岩芯管的一般操作步骤如下：
(1)在使用新型双管岩芯管前要检查外管4与内管3之间的缝隙是否残余岩芯碎屑，防止使用过程中出现憋泵现象的发生。
(2)在使用新型双管岩芯管前要仔细检查金刚石钻头过水凹道7是否有残余岩芯，防止残余岩芯堵住金刚石钻头过水凹道7。
(3)在使用新型双管岩芯管时，钻进过程中要严格控制给水泵量。
(4)在使用新型双管岩芯管时，钻进过程中要严格控制钻进压力。
(5)在使用新型双管岩芯管时，如岩心管内管3，外管4，如有严重磨损应及时更换，防止折管现象的发生。
本发明的新型双管岩芯管的特点是：
(1)本发明的新型双管岩芯管结构简单，零组部件更换维修方便。
(2)操作简单，与普遍应用的单管岩芯管相比在操作上并无太大差别。(3)能够普遍适用于各种岩土地层。

Claims (4)

1.一种新型双管岩芯管，其特征是：该岩芯管整体构造包括内管(4)、外管(3)、岩芯管接箍(1)、金刚石钻头(6)；所述外管(3)一端通过螺纹与岩芯管接箍(1)连接，所述岩芯管接箍(1)内设有过水导向通道(2)，内管(4)一端通过螺纹连接在外管(3)内部，外管(3)与内管(4)之间留有间隙，内管(4)另一端伸出外管(3)的另一端20cm，所述内管(4)伸出的另一端通过螺纹连接金刚石钻头(6)。
2.根据权利要求1所述的新型双管岩芯管，其特征是：所述外管(3)与内管(4)之间的间隙为19mm。
3.根据权利要求1所述的新型双管岩芯管，其特征是：所述金刚石钻头(6)外径与外管(3)外径为等径。
4.根据权利要求1所述的新型双管岩芯管，其特征是：所述金刚石钻头(6)的外周等间隔设有8条金刚石钻头过水凹道(7)。
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