CN2359450Y - 绳索式安全取芯工具 - Google Patents

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陈占春
于顺明
霍海生
李龙朝
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Huabei Huayuan Pipe Tool Co
North China Petroleum Administration Second Drilling Engineering Co
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Abstract

本实用新型涉及一种地质勘探钻取岩芯的工具。主要由外壳及安装在外壳内的定位、报警、单动装置及安装在外壳下端的钻头等构成。其特征是,在上定位装置中采用螺旋V形弹簧,两翼端部具有圆环,通过销钉与弹卡板上端联结在一起;报警装置由安装在悬挂轴下部的橡胶环和轴承构成;下单动装置在钻头中及导芯套上直接加工有滚道。采取这种装置,可达到安全可靠地钻取岩芯的目的,可防止钻井液循环通道完全被堵塞,可提高取芯收获率。

Description

绳索式安全取芯工具
本实用新型涉及一种地质勘探钻取岩芯的工具。
在地质勘探时，为了获取第一手资料，需要将地下岩石取出到地面上进行分析。为此，在进行钻探时需利用一种专门的工具，来进行钻取地下岩芯。目前所利用的取芯工具，大多存在各种问题。如ZL90210623.6号专利，虽然较其它有了较大的进步，但仍存在一些问题。如，(1)在上定位机构中，弹卡板结构不对称，弹簧安装不具中，产生偏转侧向力及侧向摩擦力，造成收卡困难；由于弹簧结构及安装方式，容易使弹簧脱落，造成内岩芯筒定位失效，导致取芯失败。(2)由于橡胶报警器无限位装置，在压力作用下，若橡胶变形过度，会堵塞钻井液循环通道，使取芯作业无法进行，造成被迫起钻。(3)在下单动机构中，由于结构不合理，导致割芯位置上移，造成取芯收获率下降。
本实用新型的目的是提供一种使用方便、安全可靠的绳索取芯工具，利用它可以提高取芯收获率。
本实用新型的技术解决方案是这样实现的，一种绳索式安全取芯工具，由外壳及依次安装在外壳内的打捞装置、上定位装置、报警装置、上单动装置、内岩芯筒、下单动装置等构成，在外壳下端通过螺纹安装有钻头，其特殊之处在于，(1)在上定位装置中，弹簧为螺旋V形弹簧，其两翼在同一平面内，两翼端部具有圆环，通过销钉与弹卡板上端分别相联结，安装在收卡筒内；(2)在报警装置中，悬挂轴下部安装有橡胶环和轴承，轴套内安装有轴承，该轴承的上盘上端面与悬挂轴的台阶下端面之间具有间距；(3)在下单动装置中，在钻头内腔台阶面上、导芯套的凸台上下端面上及轴承上圈的下端面上都具有滚道，滚珠安装在钻头和导芯套的滚道上。
在上述技术解决方案中，其特殊之处还在于，弹卡板的外侧面为圆弧面，两块弹卡板通过销轴安装在支座上。
本实用新型的优点是，(1)在上定位机构中，弹簧不容易脱落，弹卡板侧向摩擦力较小，容易收卡，可达到安全可靠地取芯的目的，确保取芯成功。(2)在报警装置中，当橡胶环受压变形达到一定程度后，可控制压力不会继续增大，防止钻井液循环通道完全被堵塞；可确保取芯作业正常进行。(3)在下单动装置中，由于直接在钻头和导芯套上加工出轴承的滚道，可大大减少导芯套的高度，使割芯位置下移，有利于提高取芯收获率。
图1是上定位装置和报警装置在外壳中安装的结构示意图。
图2是下单动装置在外壳中的安装结构示意图。
下面结合附图作进一步说明：
外壳由上扶正器1、卡板筒5、悬挂体14、八方联结器、外岩芯筒、下扶正器、钻头34等依次通过螺纹相连接而组成，八方联结器由八方套19、八方护套通过八方导杆20联结而成。上定位装置由支块8、弹卡板4、销轴6、7、弹簧2、支座10、收卡筒9等构成，收卡筒9上端通过螺纹和打捞装置相联结，下端与滑套11相连接，支座10下端通过螺纹与分水接头12相连接，支座10安装在滑套11内，支块8通过销轴7安装在支座10上，两块弹卡板4通过销轴6安装在支座10上，弹卡板4外侧面为圆弧面，弹簧2为螺旋V形，其两翼在螺旋弹簧中部与轴线垂直的平面内，两翼的端部具有圆环，弹簧2的两端通过销钉3与弹卡板4的上端相联结，安装在收卡筒9内。在分水接头12和悬挂体14之间安装有上下悬挂环。
报警装置由悬挂轴13、橡胶环15、轴承16、17、轴套18等构成，悬挂轴13上端通过螺纹与分水接头12连接在一起，在悬挂轴13下部安装有橡胶环15和推力轴承16，在轴套18上安装有推力轴承17，推力轴承17的上盘上端面与悬挂轴13的台阶下端面13′之间具有20-30mm的间距，具体数字可根据具体情况而定，以确保当橡胶环15被压缩后，钻井液循环通道不会完全被堵塞，从而确保取芯作业正常进行。轴套18下端通过螺纹依次和弹簧套21、悬挂接头、内岩芯筒23、连接套24、卡座29、岩芯爪30相连接，弹簧套21内安装有弹簧22，卡座29内装有卡爪28。由钻头34、导芯套33、滚珠32、轴承上圈31、支撑套27、调节环26、卡簧25构成下单动机构，在钻头34内腔的台阶面上具有滚珠的滚道，在导芯套33的凸台两端面上及轴承上圈31下端面上也具有滚道，将滚珠装在钻头34内，在导芯套33凸台上下形成两圈滚珠，通过轴承上圆31、支撑套27、调节环26、卡簧25将它们安装在一起。

Claims (2)

1.一种绳索式安全取芯工具，由外壳及依次安装在外壳内的打捞装置、上定位装置、报警装置、上单动装置、内岩芯筒(23)、下单动装置等构成，在外壳下端通过螺纹安装有钻头(34)，其特征在于：
①在上定位装置中，弹簧(2)为螺旋V形弹簧，其两翼在同一平面内，两翼端部具有圆环，通过销钉(3)与弹卡板(4)上端分别相联结，安装在收卡筒(9)内；
②在报警装置中，悬挂轴(13)下部安装有橡胶环(15)和轴承(16)，轴套(18)内安装有轴承(17)，轴承(17)上盘的上端面与悬挂轴(13)的台阶下端面(13′)之间具有间距；
③在下单动装置中，在钻头(34)内腔台阶面上、导芯套(33)的凸台上下端面上及轴承上圈(31)的下端面上都具有滚道，滚珠(32)安装在钻头(34)和导芯套(33)的滚道上。
2.根据权利要求1所述的绳索式安全取芯工具，其特征是，弹卡板(4)外侧面为圆弧面，两块弹卡板(4)通过销轴(6)安装在支座(10)上。
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