CN115822582B - 一种油气勘探用钻探取样设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油气勘探用钻探取样设备，包括两个固定架，两个所述固定架之间固定安装有吸附箱，右侧所述固定架上固定安装有伺服电机，且伺服电机的驱动端与左侧固定架之间转动安装有主动轴，所述主动轴上通过牵引机构安装有升降座，所述吸附箱内固定安装有隔板，所述吸附箱内转动安装有从动杆，且从动杆与主动轴之间安装有传动机构，所述从动杆上通过往复丝杆的配合安装有滚珠螺母，且滚珠螺母与隔板之间通过滑动机构安装有吸附板。优点在于：本发明设置有可更换的钻探杆可分别对硬质岩石与软质岩石进行钻探，并可对钻孔底部的岩石捣碎后并吸附处理，可避免岩石对钻探工作造成较大的影响，提高钻探的效率。

Description

一种油气勘探用钻探取样设备

技术领域

本发明涉及油气钻探取样的技术领域，尤其涉及一种油气勘探用钻探取样设备。

背景技术

经检索，专利号为CN212743991U中国专利公开了“一种油气勘探用钻探取样设备”，该钻探取样设备主要利用旋转机构带动钻头旋转时，其对地下进行钻探，而钻头在钻探时，泥土样品会进入钻头的内部，随着其继续钻探，后续泥土对前面泥土进行挤压，使其挤进取样筒的内部，当取样筒内部容纳空间满了时，随着后续泥土持续进入，原本存在的样品会顺着排泄孔排出，直至没有样品进入。

经检索，专利号为CN213842682U公开了“一种快速取样油气勘探装置”，主要有底座，底座的一侧焊接有垂直设置的固定板，固定板的一侧壁上开有滑槽，固定板的顶端安装有电动机，电动机的输出轴连接有转动连接在滑槽内部的螺纹杆，螺纹杆上螺旋传动连接有活动板，活动板的一端滑动连接在滑槽内，活动板上转动连接有钻取杆，钻取杆上设有取样机构，钻取杆的顶端安装有锥形齿轮二，锥形齿轮二的一侧啮合有锥形齿轮一，活动板上安装有固定架。通过该装置能够一次性实现对多个不同深度位置的土壤情况的取样。

经检索，专利号为CN216477149U公开了“一种用于油气勘探的钻探取样设备”，通过在龙门架内同时设置钻杆和弧形铲片，使得本装置能够集钻孔和取样为一体，从而减少了勘探人员所携带的设备种类和数量，并且通过设置的盒体一和盒体二，并在缺牙齿轮与齿牙板之间的啮合原理下，以及电机一的驱动下，便可将钻杆和空心柱之间的位置进行来回交替变更，这样便能很方便的对钻孔内的土壤进行取样工作，此外，本装置还设置万向轮和推杆，使得本装置能够方便人们携带。

由上可知，现有技术解决的大多是在泥土或软岩中取样的问题，不适用于硬岩钻探和取样，而且取样过程速度缓慢，效率低下。

因此亟需设计一种油气勘探用钻探取样设备来解决上述问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种油气勘探用钻探取样设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种油气勘探用钻探取样设备，包括两个固定架，两个所述固定架之间固定安装有吸附箱，右侧所述固定架上固定安装有伺服电机，且伺服电机的驱动端与左侧固定架之间转动安装有主动轴，所述主动轴上通过牵引机构安装有升降座，所述吸附箱内固定安装有隔板，所述吸附箱内转动安装有从动杆，且从动杆与主动轴之间安装有传动机构，所述从动杆上通过往复丝杆的配合安装有滚珠螺母，且滚珠螺母与隔板之间通过滑动机构安装有吸附板，所述吸附箱与升降座之间安装有吸附机构；

所述升降座上固定安装有钻探电机，所述钻探电机的驱动端上通过连接轴转动安装有钻探杆，所述升降座内转动安装有两个传动辊，且两个传动辊与连接轴之间安装有联动机构，所述联动机构包括固定安装在连接轴上的不完全斜齿轮，两个所述传动辊上均固定安装有传动斜齿轮，且两个传动斜齿轮均与不完全斜齿轮相配合，两个所述传动辊上均固定安装有传动齿轮，且升降座内滑动安装有两个与相应传动齿轮相啮合的传动齿杆，两个所述传动齿杆上均通过两个震动板固定安装有多个捣碎锥，且两个震动板与升降座之间均固定安装有复位弹簧杆。

在上述的一种油气勘探用钻探取样设备中，所述牵引机构包括转动安装在主动轴上的绕线辊，所述绕线辊上螺纹安装有螺纹销，且主动轴上开设有与螺纹销相配合的螺纹孔，所述绕线辊上固定连接有牵引绳，且升降座固定连接在牵引绳的下端。

在上述的一种油气勘探用钻探取样设备中，所述传动机构包括固定安装在主动轴上的主动轮，所述从动杆上固定安装有从动轮，且主动轮与从动轮之间固定套设有传动带。

在上述的一种油气勘探用钻探取样设备中，所述滑动机构包括开设在隔板与吸附箱内的梯形滑槽，所述吸附板上固定安装有两个梯形滑条，且两个梯形滑条分别卡合安装在两个梯形滑槽内，所述滚珠螺母与吸附板之间固定安装有连接杆。

在上述的一种油气勘探用钻探取样设备中，所述吸附机构包括固定安装在吸附箱上的吸附管，所述隔板与吸附箱之间固定安装有排气管，且吸附管与排气管内均固定安装有单向电阀门，所述吸附管上固定安装有固定管，所述升降座上固定安装有多个取样管，且每个取样管与固定管之间均固定安装有伸缩软管。

在上述的一种油气勘探用钻探取样设备中，两个所述固定架的上部共同固定安装有顶棚，两个所述固定架的下部均转动安装有移动轮。

在上述的一种油气勘探用钻探取样设备中，两个所述固定架上均滑动安装有升降杆，且两个升降杆之间固定卡合安装有遮挡环罩。

与现有的技术相比，本发明优点在于：

1、通过设置伺服电机与绕线辊，伺服电机启动即会带动主动轴转动，此时使用螺纹销卡合至主动轴内将绕线辊与主动轴固定连接，主动轴转动即会带动绕线辊转动收卷或释放牵引绳，即可拉动牵引绳下部的升降座上下移动。

2、通过设置升降座，当升降座下移至与地面接触时，钻探电机即会启动带动连接轴与钻探杆转动，钻探杆转动时即会对硬岩进行旋转钻探，钻探杆能够进行替换，可分别用于钻探硬岩与软岩土质。

3、通过设置震动板，连接轴转动会带动其上不完全斜齿轮转动，不完全斜齿轮转动会与传动斜齿轮交替啮合，传动斜齿轮转动时即会带动传动辊与传动齿轮转动，从而带动传动齿杆升降，并会在复位弹簧杆的配合作用下带动震动板做上下往复运动。

4、通过设置捣碎锥，震动板上下往复运动即会带动捣碎锥上下往复移动对硬岩进行震动捣碎，即可对硬岩进行破碎，使其钻探杆更易钻探且便于吸附处理。

5、通过设置往复丝杆与滚珠螺母，主动轴转动会在传动带的配合下带动从动杆转动，从动杆转动即会带动往复丝杆转动即会带动其上的滚珠螺母做水平往复移动。

6、通过设置吸附板，滚珠螺母移动时即会在连接杆作用下带动吸附板使其在吸附箱内往复移动，当吸附板右移时即会将捣碎锥捣碎的碎石与散土通过取样管、伸缩软管、固定管、吸附管吸附至吸附箱内存储，当吸附板左移时即会将吸附的空气通过排气管排出，而碎石则会留在吸附箱内部。

综上所述，本发明设置有可更换的钻探杆可分别对硬质岩石与软质岩石进行钻探，并可对钻孔底部的岩石捣碎后并吸附处理，可避免岩石对钻探工作造成较大的影响，提高钻探的效率。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1为本发明提出的一种油气勘探用钻探取样设备的结构示意图；

图2为图1中吸附箱与其上部分连接结构的放大图；

图3为图1中升降座与其上部分连接结构的放大图；

图4为图3中A部位的节点放大图。

图中：1固定架、2顶棚、3伺服电机、4主动轴、5绕线辊、6螺纹销、7传动带、8吸附箱、9隔板、10吸附管、11牵引绳、12固定管、13伸缩软管、14升降座、15钻探杆、16取样管、17排气管、18从动杆、19往复丝杆、20滚珠螺母、21吸附板、22钻探电机、23捣碎锥、24不完全斜齿轮、25传动斜齿轮、26震动板、27传动辊、28传动齿轮、29传动齿杆、30复位弹簧杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参照图1-2，一种油气勘探用钻探取样设备，包括两个固定架1，两个固定架1之间固定安装有吸附箱8，右侧固定架1上固定安装有伺服电机3，且伺服电机3的驱动端与左侧固定架1之间转动安装有主动轴4，主动轴4上通过牵引机构安装有升降座14，吸附箱8内固定安装有隔板9，吸附箱8内转动安装有从动杆18，且从动杆18与主动轴4之间安装有传动机构；

上述值得注意的有以下几点：

1、牵引机构包括转动安装在主动轴4上的绕线辊5，绕线辊5上螺纹安装有螺纹销6，且主动轴4上开设有与螺纹销6相配合的螺纹孔，绕线辊5上固定连接有牵引绳11，且升降座14固定连接在牵引绳11的下端，伺服电机3启动即会带动主动轴4转动，此时使用螺纹销6卡合至主动轴4内将绕线辊5与主动轴4固定连接，主动轴4转动即会带动绕线辊5转动收卷或释放牵引绳11，即可拉动牵引绳11下部的升降座14上下移动。

2、传动机构包括固定安装在主动轴4上的主动轮，从动杆18上固定安装有从动轮，且主动轮与从动轮之间固定套设有传动带7，主动轴4转动会带动主动轮转动，主动轮转动会在从动轮的配合下带动传动带7进行传动。

3、两个固定架1的上部共同固定安装有顶棚2，两个固定架1的下部均转动安装有移动轮。

4、吸附箱8上开设有用于取出碎石的取料开口。

参照图1-4，升降座14上固定安装有钻探电机22，钻探电机22的驱动端上通过连接轴转动安装有钻探杆15，升降座14内转动安装有两个传动辊27，且两个传动辊27与连接轴之间安装有联动机构，两个传动辊27上均固定安装有传动齿轮28，且升降座14内滑动安装有两个与相应传动齿轮28相啮合的传动齿杆29，两个传动齿杆29上均通过两个震动板26固定安装有多个捣碎锥23，且两个震动板26与升降座14之间均固定安装有复位弹簧杆30；

上述值得注意的有以下几点：

1、当升降座14下移至与地面接触时，钻探电机22即会启动带动连接轴与钻探杆15转动，钻探杆15转动时即会对硬岩进行旋转钻探，钻探杆15与连接轴之间为螺纹连接，能够进行随时替换，可分别用于钻探硬岩与软岩土质。

2、联动机构包括固定安装在连接轴上的不完全斜齿轮24，两个传动辊27上均固定安装有传动斜齿轮25，且两个传动斜齿轮25均与不完全斜齿轮24相配合，连接轴转动会带动其上不完全斜齿轮24转动，不完全斜齿轮24转动会与传动斜齿轮25交替啮合，传动斜齿轮25转动时即会带动传动辊27与传动齿轮28转动，从而带动传动齿杆29升降，并会在复位弹簧杆30的配合作用下带动震动板26做上下往复运动。

3、震动板26上下往复运动即会带动捣碎锥23上下往复移动对硬岩进行震动捣碎，即可对硬岩进行破碎，使其钻探杆15更易钻探且便于吸附处理碎石。

4、从动杆18上通过往复丝杆19的配合安装有滚珠螺母20，且滚珠螺母20与隔板9之间通过滑动机构安装有吸附板21，吸附箱8与升降座14之间安装有吸附机构，主动轴4转动会在传动带7的配合下带动从动杆18转动，从动杆18转动即会带动往复丝杆19转动即会带动其上的滚珠螺母20做水平往复移动。

5、滑动机构包括开设在隔板9与吸附箱8内的梯形滑槽，吸附板21上固定安装有两个梯形滑条，且两个梯形滑条分别卡合安装在两个梯形滑槽内，滚珠螺母20与吸附板21之间固定安装有连接杆，滑动机构用于使滚珠螺母20水平往复移动时能够在连接杆的配合下带动吸附板21使其在隔板9与吸附箱8之间水平滑动。

6、吸附机构包括固定安装在吸附箱8上的吸附管10，隔板9与吸附箱8之间固定安装有排气管17，且吸附管10与排气管17内均固定安装有单向电阀门，吸附管10上固定安装有固定管12，升降座14上固定安装有多个取样管16，且每个取样管16与固定管12之间均固定安装有伸缩软管13；

滚珠螺母20移动时即会在连接杆作用下带动吸附板21使其在吸附箱8内往复移动，当吸附板21右移时即会将捣碎锥23捣碎的碎石与散土通过取样管16、伸缩软管13、固定管12、吸附管10吸附至吸附箱8内存储，当吸附板21左移时即会将吸附的空气通过排气管17排出，而碎石则会留在吸附箱8内部，即完成碎石的吸附处理。

7、两个固定架1上均滑动安装有升降杆，且两个升降杆之间固定卡合安装有遮挡环罩。

进一步说明，上述固定连接，除非另有明确的规定和限定，否则应做广义理解，例如，可以是焊接，也可以是胶合，或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种油气勘探用钻探取样设备，包括两个固定架(1)，其特征在于，两个所述固定架(1)之间固定安装有吸附箱(8)，右侧所述固定架(1)上固定安装有伺服电机(3)，且伺服电机(3)的驱动端与左侧固定架(1)之间转动安装有主动轴(4)，所述主动轴(4)上通过牵引机构安装有升降座(14)，所述吸附箱(8)内固定安装有隔板(9)，所述吸附箱(8)内转动安装有从动杆(18)，且从动杆(18)与主动轴(4)之间安装有传动机构，所述从动杆(18)上通过往复丝杆(19)的配合安装有滚珠螺母(20)，且滚珠螺母(20)与隔板(9)之间通过滑动机构安装有吸附板(21)，所述吸附箱(8)与升降座(14)之间安装有吸附机构；

所述升降座(14)上固定安装有钻探电机(22)，所述钻探电机(22)的驱动端上通过连接轴转动安装有钻探杆(15)，所述升降座(14)内转动安装有两个传动辊(27)，且两个传动辊(27)与连接轴之间安装有联动机构，所述联动机构包括固定安装在连接轴上的不完全斜齿轮(24)，两个所述传动辊(27)上均固定安装有传动斜齿轮(25)，且两个传动斜齿轮(25)均与不完全斜齿轮(24)相配合，两个所述传动辊(27)上均固定安装有传动齿轮(28)，且升降座(14)内滑动安装有两个与相应传动齿轮(28)相啮合的传动齿杆(29)，两个所述传动齿杆(29)上均通过两个震动板(26)固定安装有多个捣碎锥(23)，且两个震动板(26)与升降座(14)之间均固定安装有复位弹簧杆(30)。

2.根据权利要求1所述的一种油气勘探用钻探取样设备，其特征在于，所述牵引机构包括转动安装在主动轴(4)上的绕线辊(5)，所述绕线辊(5)上螺纹安装有螺纹销(6)，且主动轴(4)上开设有与螺纹销(6)相配合的螺纹孔，所述绕线辊(5)上固定连接有牵引绳(11)，且升降座(14)固定连接在牵引绳(11)的下端。

3.根据权利要求1所述的一种油气勘探用钻探取样设备，其特征在于，所述传动机构包括固定安装在主动轴(4)上的主动轮，所述从动杆(18)上固定安装有从动轮，且主动轮与从动轮之间固定套设有传动带(7)。

4.根据权利要求1所述的一种油气勘探用钻探取样设备，其特征在于，所述滑动机构包括开设在隔板(9)与吸附箱(8)内的梯形滑槽，所述吸附板(21)上固定安装有两个梯形滑条，且两个梯形滑条分别卡合安装在两个梯形滑槽内，所述滚珠螺母(20)与吸附板(21)之间固定安装有连接杆。

5.根据权利要求1所述的一种油气勘探用钻探取样设备，其特征在于，所述吸附机构包括固定安装在吸附箱(8)上的吸附管(10)，所述隔板(9)与吸附箱(8)之间固定安装有排气管(17)，且吸附管(10)与排气管(17)内均固定安装有单向电阀门，所述吸附管(10)上固定安装有固定管(12)，所述升降座(14)上固定安装有多个取样管(16)，且每个取样管(16)与固定管(12)之间均固定安装有伸缩软管(13)。

6.根据权利要求1所述的一种油气勘探用钻探取样设备，其特征在于，两个所述固定架(1)的上部共同固定安装有顶棚(2)，两个所述固定架(1)的下部均转动安装有移动轮。

7.根据权利要求1所述的一种油气勘探用钻探取样设备，其特征在于，两个所述固定架(1)上均滑动安装有升降杆，且两个升降杆之间固定卡合安装有遮挡环罩。