CN115788340A - 一种地质钻孔管内抓芯取样装置及取样方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地质钻孔管内抓芯取样装置及取样方法，当钻进深度不断加大时，通过打开岩芯管管盖，逐节加长岩芯管，并再次连接岩芯管管盖与新加入岩芯管后，继续钻进，直到钻到设定的深度，移开岩芯管管盖，下放吊绳，连接吊绳与岩芯套头上的吊钩，提升吊绳，将整段岩芯从岩芯管中抓取出来，完成岩芯取样工作；通过吊绳，将岩芯管和钻头从钻孔中拔出来，封填钻孔，完成钻孔取样工作；通过本发明提出的地质钻孔管内抓芯取样装置及取样方法，仅仅通过最后一次性抓取岩芯方式取出完整岩芯，避免了频繁提升钻机以及对岩样的扰动破坏，有效地提升了钻探工作效率。

Description

一种地质钻孔管内抓芯取样装置及取样方法

技术领域

本发明涉及岩土工程钻机钻孔技术领域，尤其涉及一种地质钻孔管内抓芯取样装置及取样方法。

背景技术

目前，在岩土工程勘察行业，大多数地质钻孔钻机（如XY-100型钻机）的岩芯管长度在1m-2m，钻进一次后，岩芯管长度不足以装填岩芯，需要提升钻头、岩芯管和钻杆，将岩芯从岩芯管中取出来后，再下钻头、岩芯管和钻杆继续进行下一回次的钻进，当钻孔孔深超过十多米时，钻机提杆、取芯来回作业超过10余次，一方面会严重降低了工作效率，另一方面频繁提钻对岩芯的扰动进一步加大对岩样的破坏，导致取样岩芯完整度不够。

发明内容

为解决上述钻机提杆、取芯工作效率低，取样岩芯玩这完整度不够的问题，本发明提出了一种地质钻孔管内抓芯取样装置及取样方法。

第一方面，一种地质钻孔管内抓芯取样装置，包括架立在地层上的钻机三角支撑，钻杆和与钻杆连接的岩芯管管盖；所述岩芯管管盖上还连接有岩芯管和钻头。

具体的，所述岩芯管外部还设置有岩芯套头。

具体的，所述岩芯套头上还设置有吊钩。

具体的，所述岩芯管管盖为可移动结构，移开后可下放吊绳；

具体的，所述吊绳连接岩心套头上的吊钩。

具体的，所述吊绳为可拉伸结构，通过提升吊绳，将整段岩芯从岩芯管中抓取出来，再将岩芯管和钻头从钻孔中拔出。

另一方面，一种地质钻孔管内抓芯取样方法，基于一种地质钻孔管内抓芯取样装置实现，包括以下步骤：

步骤S1：在地层上，架立钻机三角支撑，连接好钻杆、岩芯管管盖、岩芯管和钻头，并进行钻机钻进；

步骤S2：随着钻进深度不断加大，通过打开岩芯管管盖，逐节加长岩芯管，并再次连接岩芯管管盖与新加入岩芯管后，继续钻进，直到钻到设定的深度；

步骤S3：移开岩芯管管盖，下放吊绳，连接吊绳与岩芯套头上的吊钩；

步骤S4：提升吊绳，将整段岩芯从岩芯管中抓取出来，完成岩芯取样工作；

步骤S5：通过吊绳，将岩芯管和钻头从钻孔中拔出来；

步骤S6：封填钻孔，钻孔取样工作完成。

本发明的有益效果：本发明提出了一种地质钻孔管内抓芯取样装置及取样方法，当钻进深度不断加大时，通过打开岩芯管管盖，逐节加长岩芯管，并再次连接岩芯管管盖与新加入岩芯管后，继续钻进，直到钻到设定的深度，移开岩芯管管盖，下放吊绳，连接吊绳与岩芯套头上的吊钩，提升吊绳，将整段岩芯从岩芯管中抓取出来，完成岩芯取样工作；通过吊绳，将岩芯管和钻头从钻孔中拔出来，封填钻孔，完成钻孔取样工作；通过本发明提出的地质钻孔管内抓芯取样装置及取样方法，仅仅通过最后一次性抓取岩芯方式取出完整岩芯，避免了频繁提升钻机以及对岩样的扰动破坏，有效地提升了钻探工作效率。

附图说明

图1是本发明一种地质钻孔管内抓芯取样方法第一步装置设置图；

图2是本发明一种地质钻孔管内抓芯取样方法第二步装置设置图；

图3是本发明一种地质钻孔管内抓芯取样方法第三步装置设置图；

图4是本发明一种地质钻孔管内抓芯取样方法第四步装置设置图；

图5是本发明一种地质钻孔管内抓芯取样方法第五步装置设置图；

图6是本发明一种地质钻孔管内抓芯取样方法第六步装置设置图；

其中，1-底层，2-钻机三角支撑，3-钻杆，4-岩芯管管盖，5-岩芯管，6-钻头，7-岩芯套头，8-吊绳，9-吊钩，10-整段岩芯。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

本发明提出了一种地质钻孔管内抓芯取样装置及取样方法，第一方面，一种地质钻孔管内抓芯取样装置，包括架立在地层1上的钻机三角支撑2，钻杆3和与钻杆连接的岩芯管管盖4；所述岩芯管管盖4上还连接有岩芯管5和钻头6。所述岩芯管5外部还设置有岩芯套头7。所述岩芯套头7上还设置有吊钩9。所述岩芯管管盖4为可移动结构，移开后可下放吊绳8；所述吊绳8连接岩心套头7上的吊钩9。所述吊绳8为可拉伸结构，通过提升吊绳8，将整段岩芯10从岩芯管5中抓取出来，再将岩芯管5和钻头6从钻孔中拔出。

在本实施例中，通过地质钻孔管内抓芯取样装置进行取样，具体包括以下步骤：

步骤S1：，如图1所示，在地层1上，架立钻机三角支撑2，连接好钻杆3、岩芯管管盖4、岩芯管5和钻头6，并进行钻机钻进；

步骤S2：随着钻进深度不断加大，通过打开岩芯管管盖4，逐节加长岩芯管5，并再次连接岩芯管管盖4与新加入岩芯管5后，继续钻进，直到钻到设定的深度；

步骤S3：移开岩芯管管盖4，下放吊绳8，连接吊绳8与岩芯套头7上的吊钩9；

步骤S4：提升吊绳8，将整段岩芯10从岩芯管5中抓取出来，完成岩芯取样工作；

步骤S5：通过吊绳8，将岩芯管5和钻头6从钻孔中拔出来；

步骤S6：封填钻孔，钻孔取样工作完成。

本发明提出了一种地质钻孔管内抓芯取样装置及取样方法，当钻进深度不断加大时，通过打开岩芯管管盖，逐节加长岩芯管，并再次连接岩芯管管盖与新加入岩芯管后，继续钻进，直到钻到设定的深度，移开岩芯管管盖，下放吊绳，连接吊绳与岩芯套头上的吊钩，提升吊绳，将整段岩芯从岩芯管中抓取出来，完成岩芯取样工作；通过吊绳，将岩芯管和钻头从钻孔中拔出来，封填钻孔，完成钻孔取样工作；通过本发明提出的地质钻孔管内抓芯取样装置及取样方法，仅仅通过最后一次性抓取岩芯方式取出完整岩芯，避免了频繁提升钻机以及对岩样的扰动破坏，有效地提升了钻探工作效率。

本发明以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种地质钻孔管内抓芯取样装置，其特征在于，包括架立在地层（1）上的钻机三角支撑（2），钻杆（3）和与钻杆连接的岩芯管管盖（4）；所述岩芯管管盖（4）上还连接有岩芯管（5）和钻头（6）。

2.根据权利要求1所述的一种地质钻孔管内抓芯取样装置，其特征在于，所述岩芯管（5）外部还设置有岩芯套头（7）。

3.根据权利要求2所述的一种地质钻孔管内抓芯取样装置，其特征在于，所述岩芯套头（7）上还设置有吊钩（9）。

4.根据权利要求1所述的一种地质钻孔管内抓芯取样装置，其特征在于，所述岩芯管管盖（4）为可移动结构，移开后可下放吊绳（8）。

5.根据权利要求4所述的一种地质钻孔管内抓芯取样装置，其特征在于所述吊绳（8）连接岩心套头（7）上的吊钩（9）。

6.根据权利要求4所述的一种地质钻孔管内抓芯取样装置，其特征在于，所述吊绳（8）为可拉伸结构，通过提升吊绳（8），将整段岩芯（10）从岩芯管（5）中抓取出来，再将岩芯管（5）和钻头（6）从钻孔中拔出。

7.一种地质钻孔管内抓芯取样方法，基于权利要求1~6任意一项所述的一种地质钻孔管内抓芯取样装置实现，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：在地层（1）上，架立钻机三角支撑（2），连接好钻杆（3）、岩芯管管盖（4）、岩芯管（5）和钻头（6），并进行钻机钻进；

步骤S2：随着钻进深度不断加大，通过打开岩芯管管盖（4），逐节加长岩芯管（5），并再次连接岩芯管管盖（4）与新加入岩芯管（5）后，继续钻进，直到钻到设定的深度；

步骤S3：移开岩芯管管盖（4），下放吊绳（8），连接吊绳（8）与岩芯套头（7）上的吊钩（9）；

步骤S4：提升吊绳（8），将整段岩芯（10）从岩芯管（5）中抓取出来，完成岩芯取样工作；

步骤S5：通过吊绳（8），将岩芯管（5）和钻头（6）从钻孔中拔出来；

步骤S6：封填钻孔，钻孔取样工作完成。

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