The invention relates to an evaporative direct cooling coring drilling tool for seabed loose and fragile formation, which belongs to the technical field of seabed coring drilling tool. The drilling tool mainly includes upper joint, outlet, outer tube, inner tube joint, capillary hole, embedded capillary, evaporation hole, evaporation chamber, evaporation chamber base, reamer, drill bit and upper joint drilling fluid flow channel. The drill bit cooperates with the bottom end clearance of evaporation chamber base, and the core can be obtained. In order to enter the core tube smoothly, when the core is filled with the core tube, the cooled and compressed refrigerant liquid flows through the capillary hole and embedded capillary to the evaporation chamber and enlarges its volume, transforms into gas to absorb a large amount of heat, the core tube and the core are frozen together, and then the refrigerant gas returns to the compressor outside the drilling tool through the evaporation hole, and is recycled after cooling and compression. Core and core pipe are completely frozen together and then drilled out. Thus, the core recovery rate of unconsolidated and fragile strata on the seabed can be improved.
【技术实现步骤摘要】
海底松散易碎地层蒸发直冷式取心钻具
本专利技术属于海底取心钻具
，特别涉及一种海底松散易碎地层蒸发直冷式取心钻具。
技术介绍
深海海底有着大量的矿产资源，生物资源，探索海底奥秘有利于促进解决资源匮乏的问题，也可以为相关科学家研究古海洋环境和古气候演化历史提供第一手资料。海底岩心采取是探索海底奥秘的重要关键环节，这些深海样品可为科学家对深海资源、深海生物、深海地质演化等重大科学研究问题提供关键信息，目前在海底取心过程中，常遇到松散易碎地层岩心采取率低、岩心不完整、岩心脱落严重等问题。目前海底岩心采取率低、岩心易脱落的主要原因如下：部分地层是松散破碎地层，传统的单动双管钻具内部卡簧处有台阶，岩心易卡堵在台阶处，一旦出现卡堵易造成岩心磨损，并且不利于岩心进入内管，还易出现井下事故。传统的单动双管钻具提取岩心时是靠卡簧夹断岩心然后提取岩心。而对于松散破碎地层，卡簧无法发挥其作用，在提取岩心时岩心脱落造成岩心采取不完整、采取率低等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对目前海底岩心采取率低、岩心不完整、岩心脱落等问题，提供一种新型可靠的用于解决岩心采取率低、岩心不完整、岩心脱落等问题的海底松散易碎地层蒸发直冷式取心钻具。为达到上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：海底松散易碎地层蒸发直冷式取心钻具，其特征在于，包括：上接头、第一毛细孔、第一上接头毛细孔环形槽、第二毛细孔、合金条、第一密封圈、止推轴承、第一圆锥滚子轴承、第二圆锥滚子轴承、第二密封圈、第二上接头毛细孔环形槽、第三毛细孔、出水口、毛细孔封堵柱、单向阀、第四毛细孔、毛细孔半圆槽、嵌入式毛细管、第三...
【技术保护点】
1.海底松散易碎地层蒸发直冷式取心钻具，其特征在于，包括：上接头(1)、第一毛细孔(2)、第一上接头毛细孔环形槽(3)、第二毛细孔(4)、合金条(5)、第一密封圈(6)、止推轴承(7)、第一圆锥滚子轴承(8)、第二圆锥滚子轴承(9)、第二密封圈(10)、第二上接头毛细孔环形槽(11)、第三毛细孔(12)、出水口(13)、毛细孔封堵柱(14)、单向阀(15)、第四毛细孔(16)、毛细孔半圆槽(17)、嵌入式毛细管(18)、第三密封圈(19)、第一蒸发孔(20)、第一上接头蒸发孔环形槽(21)、第二蒸发孔(22)、轴承上接头(23)、外管(24)、轴承支座(25)、轴承护套(26)、螺帽(27)、第二上接头蒸发孔环形槽(28)、第三蒸发孔(29)、蒸发孔封堵柱(30)、内管接头(31)、第四蒸发孔(32)、蒸发孔半圆槽(33)、密封垫(34)、第五蒸发孔(35)、隔热层(36)、蒸发腔(37)、蒸发腔底座(38)、蒸发腔套管(39)、扩孔器(40)、钻头(41)及上接头钻井液流道(42)，所述上接头(1)设置在外管(24)上方且与其同轴，上接头(1)与外管(24)螺纹连接；所述第一上接头毛...
【技术特征摘要】
1.海底松散易碎地层蒸发直冷式取心钻具，其特征在于，包括：上接头(1)、第一毛细孔(2)、第一上接头毛细孔环形槽(3)、第二毛细孔(4)、合金条(5)、第一密封圈(6)、止推轴承(7)、第一圆锥滚子轴承(8)、第二圆锥滚子轴承(9)、第二密封圈(10)、第二上接头毛细孔环形槽(11)、第三毛细孔(12)、出水口(13)、毛细孔封堵柱(14)、单向阀(15)、第四毛细孔(16)、毛细孔半圆槽(17)、嵌入式毛细管(18)、第三密封圈(19)、第一蒸发孔(20)、第一上接头蒸发孔环形槽(21)、第二蒸发孔(22)、轴承上接头(23)、外管(24)、轴承支座(25)、轴承护套(26)、螺帽(27)、第二上接头蒸发孔环形槽(28)、第三蒸发孔(29)、蒸发孔封堵柱(30)、内管接头(31)、第四蒸发孔(32)、蒸发孔半圆槽(33)、密封垫(34)、第五蒸发孔(35)、隔热层(36)、蒸发腔(37)、蒸发腔底座(38)、蒸发腔套管(39)、扩孔器(40)、钻头(41)及上接头钻井液流道(42)，所述上接头(1)设置在外管(24)上方且与其同轴，上接头(1)与外管(24)螺纹连接；所述第一上接头毛细孔环形槽(3)和第一上接头蒸发孔环形槽(21)开设在上接头(1)外壁上，第一上接头毛细孔环形槽(3)和第一上接头蒸发孔环形槽(21)均沿上接头(1)周向设置；于第一上接头毛细孔环形槽(3)及第一上接头蒸发孔环形槽(21)上下两侧设置有第三密封圈(19)；所述第一毛细孔(2)位于上接头(1)内部且沿其径向设置，第一毛细孔(2)的一端与第一上接头毛细孔环形槽(3)连通，第一毛细孔(2)的另一端与第二毛细孔(4)连通；所述第一蒸发孔(20)位于上接头(1)内部且沿其径向设置，第一蒸发孔(20)的一端与第一上接头蒸发孔环形槽(21)连通，第一蒸发孔(20)的另一端与第二蒸发孔(22)连通；所述第二毛细孔(4)和第二蒸发孔(22)沿上接头(1)轴向设置在其内部，且对称布置于上接头(1)中心线两侧，并于内管接头(31)处转向各自对应的第二上接头毛细孔环形槽(11)、第二上接头蒸发孔环形槽(28)连通；所述轴承上接头(23)、内管接头(31)、上接头(1)、第一密封圈(6)、止推轴承(7)及第一圆锥滚子轴承(8)同轴布置，轴承上接头(23)与内管接头(31)螺纹连接，同时轴承上接头(23)与上接头(1)间隙配合；所述第一密封圈(6)设置在上接头(1)与轴承上接头(23)之间；所述止推轴承(7)位于上接头(1)与轴承上接头(23)之间并与二者紧密配合；所述第一圆锥滚子轴承(8)安装在轴承支座(25)上，同时第一圆锥滚子轴承(8)分别与轴承上接头(23)、内管接头(31)紧密配合；所述第二圆锥滚子轴承(9)安装在轴承支座(25)上，第二圆锥滚子轴承(9)分别与螺帽(27)、内管接头(31)紧密配合；所述轴承支座(25)设置在上接头(1)上且与其同轴；所述螺帽(27)与上接头(1)螺纹连接；所述内管接头(31)的上端与轴承上接头(23)螺纹连接，内管接头(31)的下端与内管螺纹连接，同时内管接头(31)与上接头(1)间隙配合；所述第二上接头毛细孔环形槽(11)及第二上接头蒸发孔环形槽(28)开设在上接头(1)外壁上，第二上接头毛细孔环形槽(11)及第二上接头蒸发孔环形槽(28)均沿上接头(1)周向设置；所述第三毛细孔(12)和第三蒸发孔(29)位于内管接头(31)内部且沿内管接头(31)径向布置，第三毛细孔(12)一端与第二上接头毛细孔环形槽(11)连通，另一端与第四毛细孔(16)连通；所述第四毛细孔(16)沿内管接头(31)轴向设置在其内部；第三蒸发孔(29)一端与第二上接头蒸发孔环形槽(28)连通，另一端与第四蒸发孔(32)连通；所述第四蒸发孔(32)...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭枧明，黄朝阳，廉墨客，王茂森，博坤，杨正龙，张广，李柯柯，
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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