一種用於軟、碎地層地質巖心鑽探的取心抓簧的製作方法
2023-11-06 13:38:02 1
專利名稱：一種用於軟、碎地層地質巖心鑽探的取心抓簧的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及地質礦山鑽掘技術巖心鑽探取心工具。
背景技術：
目前，國內外針對完整及硬巖地層的鑽探取心技術已較為成熟。但對於軟、碎地層地質巖心鑽探的取心技術尚不成熟，表現為大多沿用完整及硬巖地層的鑽探取心技術及工具，巖心易脫落、取心率較低，無法滿足地質找礦及科研對鑽探取心率的要求。
實用新型內容本實用新型為了解決上述現有鑽探取心技術巖心易脫落、取心率較低，無法滿足地質找礦及科研對鑽探取心率的要求的問題，而提供了一種用於軟、碎地層地質巖心鑽探的取心抓簧。本實用新型的一種用於軟、碎地層地質巖心鑽探的取心抓簧，由下限位套、鑽頭、 上限位套、變絲接箍、抓簧組件、抓簧支管構成，其特徵是該取心抓簧通過上、下限位套套裝在鑽頭和變絲接箍中，通過變絲接箍以螺紋連接鑽頭和巖心管，抓簧片沿抓簧基座內圓周均布，抓簧片向內呈圓弧狀彎曲，抓簧片沿軸向邊緣部分重疊，呈魚簍形彈簧片結構，可實現對巖心的封閉或半封閉。抓簧片底部與抓簧基座採用點焊連接，組成抓簧組件。抓簧組件套裝在抓簧支管中，其兩端套裝有上、下限位套。上、下限位套分別焊接在鑽頭和變絲接箍上。所述的一種用於軟、碎地層地質巖心鑽探的取心抓簧，其特徵是該取心抓簧安裝在鑽頭和巖心管之間。鑽進時，巖心撐開抓簧片進入巖心管；取心時，抓簧片在巖心壓力和摩擦力作用下向內收攏，抓簧片封閉或半封閉阻擋或頂緊巖心，從而避免已進入巖心管中的巖心脫落。該取心抓簧組件還可以和常規硬巖卡簧焊接用於硬、碎地層巖心鑽探取心。本實用新型的有益效果本實用新型通過生產性試驗證明可大幅度提高巖心鑽探在軟、碎地層中的取心率。其優點為由於從抓簧設計結構上可對巖心實現封閉或半封閉， 從而避免巖心脫落。其理論巖心採取率可達到100%，可最大限度滿足軟巖層，包括半流塑， 軟塑、硬塑的泥巖層和淤泥層，疏鬆沙層、煤層和破碎地層，包括地層破碎帶、斷層碎屑、斷層泥、破碎煤層等軟、碎地層對巖心採取率的要求。對提高軟、碎地層巖心鑽探質量、效率及經濟效益意義重大。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1是用於軟、碎地層地質巖心鑽探的取心抓簧結構及安裝剖視圖。圖2是抓簧片6展開狀態圖。圖3是抓簧組件圖。[0012]圖4是圖3抓簧組件的A向局部剖視圖。圖5是抓簧組件與常規硬巖卡簧焊接示意圖。圖6是圖5的A向局部剖視圖。
具體實施方式
參照附
圖1 6所示，本實用新型的一種用於軟、碎地層地質巖心鑽探的取心抓簧，由下限位套1、鑽頭2、上限位套4、變絲接箍3、抓簧基座5、抓簧片6、抓簧支管7構成。如
圖1所示，該取心抓簧通過上、下限位套4、1，套裝在鑽頭2和變絲接箍3中，通過變絲接箍3以螺紋連接鑽頭2和巖心管8。如圖2所示，抓簧片6展開狀態為扇形形狀。如圖3、4所示，抓簧片6沿抓簧基座5內圓周均布，抓簧片向內呈圓弧狀彎曲，抓簧片6沿軸向邊緣部分重疊，呈魚簍形彈簧片結構。可實現對巖心的封閉或半封閉。抓簧片底部與抓簧基座採用點焊連接，組成抓簧組件。抓簧組件套裝在抓簧支管7中，其兩端套裝有上、下限位套4、1。上、下限位套分別焊接在鑽頭2和變絲接箍3上。抓簧片6向內呈圓弧狀彎曲，沿軸向邊緣部分重疊，可保證抓簧片6在張開後自動復原，從而提高抓簧的整體抗壓強度並有利於反覆使用。如圖5、6所示，該抓簧組件還可以和常規硬巖卡簧9焊接用於硬、碎地層巖心鑽探取心。所述的一種用於軟、碎地層地質巖心鑽探的取心抓簧。鑽進時，巖心撐開抓簧片6 進入巖心管8;取心時，抓簧片6在巖心壓力和摩擦力作用下向內收攏，封閉或半封閉阻擋或頂緊巖心，從而避免已進入巖心管中的巖心脫落。工作原理本實用新型安裝在鑽頭和巖心管之間，鑽進時，鑽頭2鑽進地層，帶動抓簧組件、 上、下限位套4、1、變絲接箍3巖心管8向下鑽進，巖心撐開抓簧片6進入巖心管8 ；鑽進結束取心時，抓簧片6收攏，封閉或半封閉阻擋或頂緊巖心，避免已進入巖心管中的巖心脫落。使得巖心管內的巖心隨巖心管一同被提出孔外；提鑽後，卸開鑽頭取出抓簧組件，頂出巖心，從而達到鑽進取心的目的。技術擴展如圖5、圖6所示，本實用新型的取心抓簧組件還可以和常規硬巖卡簧9焊接用於硬、碎地層巖心鑽探取心。
權利要求1.一種用於軟、碎地層地質巖心鑽探的取心抓簧，該取心抓簧通過上、下限位套(4、1) 套裝在鑽頭(2 )和變絲接箍(3 )中，通過變絲接箍(3 )以螺紋連接鑽頭(2 )和巖心管(8 )，抓簧片(6)沿抓簧基座(5)內圓周均布，抓簧片(6)向內呈圓弧狀彎曲，抓簧片(6)沿軸向邊緣部分重疊，呈魚簍形彈簧片結構，抓簧片(6 )底部與抓簧基座(5 )採用點焊連接組成抓簧組件，抓簧組件套裝在抓簧支管(7)中，其兩端套裝有上、下限位套(4、1)，上、下限位套分別焊接在鑽頭(2 )和變絲接箍(3 )上。
2.根據權利要求1所述的一種用於軟、碎地層地質巖心鑽探的取心抓簧，其特徵是該取心抓簧是安裝在鑽頭和巖心管之間。
3.根據權利要求1所述的一種用於軟、碎地層地質巖心鑽探的取心抓簧，其特徵是該取心抓簧還可以和常規硬巖卡簧(9 )焊接用於硬、碎地層巖心鑽探取心。
專利摘要本實用新型涉及一種用於軟、碎地層地質巖心鑽探的取心抓簧。其特徵是該取心抓簧的抓簧片沿抓簧基座內圓周均布，向內呈圓弧狀彎曲並沿軸向邊緣部分重疊，呈魚簍形彈簧片結構。該取心抓簧安裝在鑽頭和巖心管之間。鑽進時，巖心撐開抓簧片進入巖心管；取心時，抓簧片在巖心壓力和摩擦力作用下向內收攏，抓簧片封閉或半封閉阻擋或頂緊巖心，從而避免已進入巖心管中的巖心脫落。可最大限度滿足軟巖層，包括半流塑，軟塑、硬塑的泥巖層、淤泥層及疏鬆沙層、煤層和破碎地層；包括地層破碎帶、斷層碎屑、斷層泥、破碎煤層等對巖心採取率的要求。其理論巖心採取率可達100%。該取心抓簧還可以和常規硬巖卡簧焊接用於硬、碎地層巖心鑽探取心。
文檔編號E21B25/10GK202031513SQ20112011061
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月15日 優先權日2011年4月15日
發明者黃衛東 申請人:黃衛東