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一种用于石油开采的地质勘探装置及其使用方法制造方法及图纸

技术编号:29521664 阅读:13 留言:0更新日期:2021-08-03 15:07
本发明专利技术公开了一种用于石油开采的地质勘探装置及其使用方法,涉及地质勘探技术领域;为了解决过载保护问题;该装置包括框架结构,所述框架结构上固定安装有支撑板一,支撑板一的底部设置有支撑板二,该方法包括启动液压缸,通过弹簧二的弹力控制钻探压力,启动驱动电机,使得钻杆转动进行钻探。本发明专利技术当出现钻杆卡滞现象时,此时过载保护盘不转,而扭矩传递筒继续转动会导致杠杆以铰接杆为轴线转动,使得弹簧三与弹簧四一个压缩,一个拉伸,使得铰接杆与扭矩传递棘爪配合的一端,沿着过载保护盘的径向距离向外移动,从而与扭矩传递棘爪脱离限位作用,解除传动功能,从而可以有效的保护驱动电机不会因钻头卡滞导致过载损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种用于石油开采的地质勘探装置及其使用方法
本专利技术涉及地质勘探
,尤其涉及一种用于石油开采的地质勘探装置及其使用方法。
技术介绍
石油开采前,需要对地质进行勘探,其中就包括地形三维成像和地质钻探等,在地质钻探时,其通过钻探设备进行垂直钻探,然后对钻探进行取样,以便对样品分析确定石油的储量以及储藏位置。经检索,中国专利公开号为CN108868596A的专利,公开了一种石油开采钻探设备,包括钻探装置、连接器、调节器、曲柄、支撑架、开采器、底座、梯子,钻探装置的上端嵌套有连接器,连接器的上端嵌入于调节器上,调节器的左端与曲柄的右端相焊接,曲柄的中段与支撑架的上方铰链连接。上述专利存在以下不足:由于在钻探时,会遇到较硬的岩石层,此时钻头会出现卡滞现象,上述专利,其一,不具备钻头卡滞脱困功能,另外,其也不具备钻头卡滞时,对电机的过载保护,所以,还有待进一步改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种用于石油开采的地质勘探装置及其使用方法。为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:一种用于石油开采的地质勘探装置,包括框架结构,所述框架结构上固定安装有支撑板一,支撑板一的底部设置有支撑板二,支撑板二上设置有钻探机构,所述钻探机构包括驱动电机、钻杆和驱动组件,所述驱动组件包括扭矩传递筒和过载保护盘,所述过载保护盘的内壁设置有钻轴,钻轴转动连接于支撑板二的内壁,所述钻杆设置于钻轴的底部外壁上,所述扭矩传递筒转动连接于钻轴的顶部外壁,所述过载保护盘的顶部通过铰接杆转动连接有四个圆形阵列的杠杆,杠杆的一端两侧外壁分别设置有弹簧三和弹簧四,弹簧三与弹簧四的另一侧设置于过载保护盘的外壁上,所述扭矩传递筒的底部设置有四个圆形阵列的扭矩传递棘爪。优选地:所示扭矩传递筒的顶部外壁设置有锥齿轮二,锥齿轮二的外壁啮合有锥齿轮一,支撑板二的顶部外壁设置有驱动电机,驱动电机的输出轴与锥齿轮一焊接固定。进一步地:所述框架结构包括两个固定于地面的液压缸,两个所述液压缸的活塞连杆顶部外壁设置有同一个支撑架,支撑架的一侧外壁设置有两个U型架。在前述方案的基础上:所示U型架的内壁设置有滑杆一,滑杆一的外壁滑动连接有滑块一,两个滑块一均设置于支撑板一的外壁上,且所述滑块一的顶部设置有滑杆一,滑块一的底部设置有弹簧一。在前述方案中更佳的方案是:所述支撑板一的顶部设置有冲击机构,所述冲击机构包括配重块和气缸,所述配重块的两侧均设置有滑块二,滑块二的内壁滑动连接有滑杆二,滑杆二设置于支撑板一的顶部外壁上。作为本专利技术进一步的方案:所述滑块二的顶部外壁设置有限位板,限位板与滑块二之间设置有弹簧五。同时,所述气缸的活塞杆顶部外壁设置有撞击块,撞击块与气缸的壳体之间设置有弹簧六。作为本专利技术的一种优选的:所述气缸的壳体外壁设置有与其内腔连通的电磁阀和电磁阀,电磁阀的与外部定压气罐连接。同时,所述支撑板一位于配重块两侧正下方的顶部外壁均设置有冲击承力板,冲击承力板的顶部外壁设置有橡胶垫板。一种用于石油开采的地质勘探装置的使用方法,具体步骤如下:S1:启动液压缸,通过弹簧二的弹力控制钻探压力;S2:启动驱动电机,使得钻杆转动进行钻探;S3:钻探时的卡滞脱困与过载保护均可通过扭矩传递筒与过载保护盘的连接结构进行自动启动;S4:当遇见较硬的岩石层,钻杆较难深入时,通过电磁阀与泄压阀对内部进行充气-放气,从而通过配重块进行轴向冲击。本专利技术的有益效果为:1.该用于石油开采的地质勘探装置,通过设置有扭矩传递棘爪以及杠杆,且在杠杆的两侧设置了弹簧三和弹簧四,当出现钻杆卡滞现象时,此时过载保护盘不转,而扭矩传递筒继续转动会导致杠杆以铰接杆为轴线转动,使得弹簧三与弹簧四一个压缩,一个拉伸,使得铰接杆与扭矩传递棘爪配合的一端,沿着过载保护盘的径向距离向外移动,从而与扭矩传递棘爪脱离限位作用,解除传动功能,从而可以有效的保护驱动电机不会因钻头卡滞导致过载损坏。2.该用于石油开采的地质勘探装置,通过在杠杆的两侧设置弹簧三与弹簧四,当钻头卡滞,扭矩传递棘爪与杠杆脱离的一瞬间,弹簧三与弹簧四的作用力会使得铰接杆复位,此时扭矩传递筒转动会与下一个杠杆继续经历过载保护流程,使得钻杆的扭矩传递具有间歇性震动效果,从而可以对其可靠脱困具有促进作用。3.该用于石油开采的地质勘探装置,通过设置有弹簧二,由于在钻探时,钻杆的轴向压力也是钻探的重要参数之一,而实际上液压缸的伸缩,其通过U型架对支撑板一进行施压,而U型架又通过弹簧二对支撑板一施压,实际钻探过程中,钻杆轴向压力与弹簧二的弹力呈线性相关,进可通过液压缸的伸缩量即可控制弹簧二的弹力,从而对钻探时钻杆的轴向压力进行精准控制。4.该用于石油开采的地质勘探装置,通过设置有冲击机构,当电磁阀启动时,气缸的活塞杆迅速带动撞击块上升,将配重块向上顶出,随后电磁阀关闭,泄压阀开启,撞击块受到重力和弹簧六的拉力迅速复位,此时配重块受到重力,与弹簧五的弹力迅速下降,对橡胶垫板和冲击承力板进行冲击,从而对钻杆施加轴向冲击力,增加钻探的效果与效率。5.该用于石油开采的地质勘探装置,通过设置有橡胶垫板,一方面,其能防止配重块与冲击承力板直接刚性碰撞造成寿命降低,另一方面,实际上配重块初次冲击橡胶垫板时,也会向上弹起,随后在进行较小冲击力的冲击,从而模仿实际打桩时的一重多轻,进一步提高钻探的效果。附图说明图1为本专利技术提出的一种用于石油开采的地质勘探装置的整体结构示意图;图2为本专利技术提出的一种用于石油开采的地质勘探装置的框架结构结构示意图;图3为本专利技术提出的一种用于石油开采的地质勘探装置的钻探机构结构示意图;图4为本专利技术提出的一种用于石油开采的地质勘探装置的钻探机构剖视结构示意图;图5为本专利技术提出的一种用于石油开采的地质勘探装置的扭矩传递筒与过载保护盘结构示意图;图6为本专利技术提出的一种用于石油开采的地质勘探装置的冲击机构结构示意图。图中:1-框架结构、2-冲击机构、3-支撑板一、4-支撑板二、5-钻探机构、6-弹簧一、7-滑块一、8-支撑架、9-U型架、10-滑杆一、11-弹簧二、12-液压缸、13-驱动电机、14-锥齿轮一、15-锥齿轮二、16-扭矩传递筒、17-过载保护盘、18-钻杆、19-钻轴、20-扭矩传递棘爪、21-杠杆、22-弹簧三、23-弹簧四、24-铰接杆、25-滑杆二、26-滑块二、27-弹簧五、28-限位板、29-配重块、30-撞击块、31-弹簧六、32-电磁阀、33-泄压阀、34-气缸、35-橡胶垫板、36-冲击承力板。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。下面详细描述本专利的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于石油开采的地质勘探装置,包括框架结构(1),所述框架结构(1)上固定安装有支撑板一(3),支撑板一(3)的底部设置有支撑板二(4),支撑板二(4)上设置有钻探机构(5),其特征在于,所述钻探机构(5)包括驱动电机(13)、钻杆(18)和驱动组件,所述驱动组件包括扭矩传递筒(16)和过载保护盘(17),所述过载保护盘(17)的内壁设置有钻轴(19),钻轴(19)转动连接于支撑板二(4)的内壁,所述钻杆(18)设置于钻轴(19)的底部外壁上,所述扭矩传递筒(16)转动连接于钻轴(19)的顶部外壁,所述过载保护盘(17)的顶部通过铰接杆(24)转动连接有四个圆形阵列的杠杆(21),杠杆(21)的一端两侧外壁分别设置有弹簧三(22)和弹簧四(23),弹簧三(22)与弹簧四(23)的另一侧设置于过载保护盘(17)的外壁上,所述扭矩传递筒(16)的底部设置有四个圆形阵列的扭矩传递棘爪(20)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于石油开采的地质勘探装置,包括框架结构(1),所述框架结构(1)上固定安装有支撑板一(3),支撑板一(3)的底部设置有支撑板二(4),支撑板二(4)上设置有钻探机构(5),其特征在于,所述钻探机构(5)包括驱动电机(13)、钻杆(18)和驱动组件,所述驱动组件包括扭矩传递筒(16)和过载保护盘(17),所述过载保护盘(17)的内壁设置有钻轴(19),钻轴(19)转动连接于支撑板二(4)的内壁,所述钻杆(18)设置于钻轴(19)的底部外壁上,所述扭矩传递筒(16)转动连接于钻轴(19)的顶部外壁,所述过载保护盘(17)的顶部通过铰接杆(24)转动连接有四个圆形阵列的杠杆(21),杠杆(21)的一端两侧外壁分别设置有弹簧三(22)和弹簧四(23),弹簧三(22)与弹簧四(23)的另一侧设置于过载保护盘(17)的外壁上,所述扭矩传递筒(16)的底部设置有四个圆形阵列的扭矩传递棘爪(20)。


2.根据权利要求1所述的一种用于石油开采的地质勘探装置,其特征在于,所示扭矩传递筒(16)的顶部外壁设置有锥齿轮二(15),锥齿轮二(15)的外壁啮合有锥齿轮一(14),支撑板二(4)的顶部外壁设置有驱动电机(13),驱动电机(13)的输出轴与锥齿轮一(14)焊接固定。


3.根据权利要求1所述的一种用于石油开采的地质勘探装置,其特征在于,所述框架结构(1)包括两个固定于地面的液压缸(12),两个所述液压缸(12)的活塞连杆顶部外壁设置有同一个支撑架(8),支撑架(8)的一侧外壁设置有两个U型架(9)。


4.根据权利要求3所述的一种用于石油开采的地质勘探装置,其特征在于,所示U型架(9)的内壁设置有滑杆一(10),滑杆一(10)的外壁滑动连接有滑块一(7),两个滑块一(7)均设置于支撑板一(3)的外壁上,且所述滑块一(7)的顶部设置有滑杆一(10),滑块一(7)的底部设置有弹簧一(6)。

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【专利技术属性】
技术研发人员:王利波刘伟
申请(专利权)人:王利波
类型:发明
国别省市:上海;31

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