A water pressure triggered ice bottom multi point hot water core drilling tool, including hot water pipe, drilling tool inlet pipe, inlet pipe support block, water retaining cap, upper outer tube, piston cylinder body, seal ring, piston, piston rod, piston rod centralizer, sliding support, guide bar, spring, fixed support, drill, pin shaft and interruption device. Clamp spring, clasp spring fixed screw, drill connecting screw, hose, rotating pin shaft, support rod, ice core tube, Jack rod, lower outer tube and screw. The invention adopts the pressure trigger mode to make the drilling tool to reach the bottom of the hole, open the three ice core tubes carried, and complete the drilling sampling, and multipoint drilling tools can be used for multiple sampling many times, so that the sampling amount of the hole bottom of the same hole is greatly increased. The invention has the advantages of reliable work, convenient operation and combined with hot water drilling system. It can complete multiple sampling of multiple points at the bottom of the hole without increasing the surface equipment, and greatly reduces the construction cost, and the whole set of drilling tools is less vulnerable parts and has long service life.
【技术实现步骤摘要】
一种水压触发式冰层底部多点热水取芯钻具
本专利技术涉及一种水压触发式冰层底部多点热水取芯钻具。
技术介绍
当前大约有11%的地球陆地表面被冰层覆盖着,其中包括冰川,冰冠,以及南极和格陵兰岛的冰盖。极地冰盖物质平衡及变化对全球气候变化的影响积累了大量的数据和资料。冰架物质平衡是冰盖动态变化的主要过程之一,准确地掌握冰架物质平衡过程,才可能精确定量研究极地冰盖的动态变化及其对全球环境变化(海平面、大洋洋流循环和大气循环等)的影响。冰架物质平衡过程主要包括冰川冰流输入、冰架表面积累与消融、冰架前缘崩裂和冰架底部的冻融等,冰架前缘发生的冰山断裂,可以通过卫星遥感和航测资料进行。然而,直接观测冰架底部的融化和冻结就比较困难,迄今为止,对冰架底部进行的直接观测仅有有限的几处,大都通过凿洞、钻孔或自然形成的冰裂缝进行。如果能够获取冰架底部冰芯样品,进行物理化学分析,将对研究冰架底部物质平衡过程,冰架与海洋相互作用机理具有重要作用。目前国际上通常采用的钻孔和采样方式多为效率最高的热水钻,热水钻喷射融冰成孔时,在接近底部层位进行取芯钻进,但常规热水钻系统在同一层位同一钻孔只能获取一支冰芯,取样量少,往往不能满足科学家对样品的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的提供一种水压触发式冰层底部多点热水取芯钻具。本专利技术基于热水钻系统进行设计,首先采用热水钻成孔,然后将钻具下入孔内,到达冰架底部后采用水压触发方式使取芯钻具张开,并通过钻头自下而上完成钻进和采样。本专利技术配合热水钻系统使用,在不增加地表设备情况下,可很好的完成冰架或冰层底部冰层取芯钻进,结构简单,钻进效率高,采样量大 ...
【技术保护点】
1.一种水压触发式冰层底部多点热水取芯钻具,其特征在于:包括热水管(1)、钻具进水管(2)、进水管扶正块(3)、M8螺钉(4)、挡水帽(5)、M5螺钉(6)、上外管(7)、活塞缸体(8)、密封圈(9)、活塞(10)、活塞杆(11)、M6螺钉(12)、活塞杆扶正块(13)、滑动支座(14)、导正杆(15)、弹簧(16)、固定支座(17)、钻头(18)、卡断器销轴(19)、卡断器(20)、卡簧(21)、卡簧固定螺钉(22)、钻头连接螺钉(23)、引水管(24)、软管(25)、锁紧螺钉(26)、转动销轴(27)、支杆(28)、冰芯管(29)、顶杆(30)和下外管(31);热水管(1)与钻具进水管(2)上部相连,钻具进水管(2)下部与活塞缸体(8)采用螺纹连接,进水管扶正块(3)通过M8螺钉(4)固定在上外管(7)顶部,通过其内孔对钻具进水管(2)起到扶正作用,上外管(7)上部通过M5螺钉(6)固定有挡水帽(5),上外管(7)下端通过M8螺钉(4)固定在活塞缸体(8)上;活塞(10)安装在活塞缸体(8)内,活塞(10)上安装有两道密封圈(9),活塞(10)下端通过螺纹固定有活塞杆(11),活塞 ...
【技术特征摘要】
1.一种水压触发式冰层底部多点热水取芯钻具,其特征在于:包括热水管(1)、钻具进水管(2)、进水管扶正块(3)、M8螺钉(4)、挡水帽(5)、M5螺钉(6)、上外管(7)、活塞缸体(8)、密封圈(9)、活塞(10)、活塞杆(11)、M6螺钉(12)、活塞杆扶正块(13)、滑动支座(14)、导正杆(15)、弹簧(16)、固定支座(17)、钻头(18)、卡断器销轴(19)、卡断器(20)、卡簧(21)、卡簧固定螺钉(22)、钻头连接螺钉(23)、引水管(24)、软管(25)、锁紧螺钉(26)、转动销轴(27)、支杆(28)、冰芯管(29)、顶杆(30)和下外管(31);热水管(1)与钻具进水管(2)上部相连,钻具进水管(2)下部与活塞缸体(8)采用螺纹连接,进水管扶正块(3)通过M8螺钉(4)固定在上外管(7)顶部,通过其内孔对钻具进水管(2)起到扶正作用,上外管(7)上部通过M5螺钉(6)固定有挡水帽(5),上外管(7)下端通过M8螺钉(4)固定在活塞缸体(8)上;活塞(10)安装在活塞缸体(8)内,活塞(10)上安装有两道密封圈(9),活塞(10)下端通过螺纹固定有活塞杆(11),活塞(10)和活塞杆(11)可沿活塞缸体(8)轴向上下自由滑动,活塞杆扶正块(13)通过M6螺钉(12)固定在活塞缸体(8)下端部,对活塞杆(11)运动起到导正作用;活塞杆(11)下部通过螺纹连接有滑动支座(1...
【专利技术属性】
技术研发人员:范晓鹏,王婷,达拉拉伊,杨阳,张楠,曹品鲁,王如生,刘安,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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