一种静压恒速取芯工具制造技术

本实用新型专利技术公开一种静压恒速取芯工具，包括外管和安装在外管内的内管总成，外管从上至下依次安装有座环、水眼和钻头，座环固定安装在外管上端的内壁上，水眼位于外管下端且将外管的内腔与外部连通，钻头位于外管最下端且固定安装在外管的外壁上，内管总成包括打捞矛头、恒速阀、剪切销、剪切销内套、长袖密封套、外管密封座、长袖、岩心管、内管、活塞头、卡簧和压入管鞋，打捞矛头下端与恒速阀固定连接，恒速阀悬挂在所述座环上，以使得整个内管总成悬挂安装在外管内。本实用新型专利技术既能保证取芯样品(即岩心)的原状性，避免对岩心的扰动，又能大幅度减少能量的消耗，提高能量的利用率，取芯方式效率高，节省作业时间。节省作业时间。节省作业时间。

【技术实现步骤摘要】
一种静压恒速取芯工具


[0001]本技术涉及海洋取样装置
，具体是一种静压恒速取芯工具。

技术介绍

[0002]随着对海洋资源勘探需求，通过钻探船等科考船进行取芯(即取样)工作量也日益增加，取芯质量的好坏直接关系到对样品成分分析研究的准确性和科学性。现有的取芯装置中，通常采用整根钻柱转动方式来进行取芯，取芯装置的能量(动力)来源与井口动力装置，井口动力装置提供的能量在钻柱上进行传递。在能量传递过程中，能量沿行程损失大，当地层位置较深时，钻柱深入至地层的能量利用率较低，造成额外能量消耗或者无法进行更深层的地层勘探。同时，回转式钻探取芯方式容易对地层造成扰动，进而对样品造成扰动，影响取芯质量。现有的取芯装置中，对样品造成扰动的现象普遍存在，亟需改善。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本技术的目的是提供一种静压恒速取芯工具，其能够解决消耗更少能量且避免对样品造成扰动的问题。
[0004]实现本技术的目的的技术方案为：一种静压恒速取芯工具，包括外管和安装在外管内的内管总成，
[0005]外管从上至下依次安装有座环、水眼和钻头，座环固定安装在外管上端的内壁上，水眼位于外管下端且将外管的内腔与外部连通，钻头位于外管最下端且固定安装在外管的外壁上，
[0006]内管总成包括打捞矛头、恒速阀、剪切销、剪切销内套、长袖密封套、外管密封座、长袖、岩心管、内管、活塞头、卡簧和压入管鞋，打捞矛头下端与恒速阀固定连接，恒速阀悬挂在所述座环上，以使得整个内管总成悬挂安装在外管内，恒速阀下端与长袖的上端固定连接，长袖的下端与活塞头固定连接，
[0007]所述剪切销内套通过剪切销与长袖连接，剪切销内套的下端与长袖密封套的上端固定连接，长袖密封套的下端与外管密封座的上端固定连接，外管密封座的下端分别与岩心管和内管固定连接，岩心管位于内管内，长袖穿过岩心管，岩心管的下端和内管的下端均与卡簧固定连接，活塞头位于岩心管和内管内，活塞头紧贴于岩心管的内壁，卡簧位于活塞头下方且位于外管下端，卡簧的下端固定安装在压入管鞋内。
[0008]进一步地，所述外管的外壁上还固定安装有扶正器，扶正器位于座环和水眼之间。
[0009]进一步地，所述剪切销沿剪切销内套的径向方向设置并穿过长袖，剪切销的两端与剪切销内套固定连接。
[0010]进一步地，在所述长袖密封套与长袖接触之间设置有第一密封圈。
[0011]进一步地，在所述长袖密封套与外管密封座之间设置有第二密封圈。
[0012]进一步地，在所述活塞头与岩心管接触处设置有第三密封圈。
[0013]进一步地，所述卡簧与压入管鞋通过螺纹连接。
[0014]本技术的有益效果为：本技术既能保证取芯样品(即岩心)的原状性，避免对岩心的扰动，又能大幅度减少能量的消耗，提高能量的利用率，取芯方式效率高，节省作业时间。
附图说明
[0015]图1为本技术的结构示意图；
[0016]图2为本技术完成取芯后的的结构示意图。
[0017]图中，1
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打捞矛头、2
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恒速阀、3
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座环、4
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剪切销、5
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剪切销内套、 6
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长袖密封套、7
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第一密封圈、8
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第二密封圈、9
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外管密封座、10
‑ꢀ
长袖、11
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岩心管、12
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内管、13
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外管、14
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扶正器、15
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活塞头、16
‑ꢀ
第三密封圈、17
‑
水眼、18
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卡簧、19
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压入管鞋、20
‑
钻头。
具体实施方式
[0018]下面结合附图及具体实施方案，对本技术做进一步描述：
[0019]如图1
‑
图2所示，一种静压恒速取芯工具，包括外管13和安装在外管13内的内管总成。
[0020]外管13从上至下依次安装有座环3、扶正器14、水眼17和钻头 20，座环3固定安装在外管13上端的内壁上，扶正器14安装在外管 13下端的外壁上，水眼17位于外管13下端且将外管13的内腔与外部连通，钻头20位于外管13最下端且固定安装在外管13的外壁上。
[0021]内管总成包括打捞矛头1、恒速阀2、剪切销4、剪切销内套5、长袖密封套6、外管密封座9、长袖10、岩心管11、内管12、活塞头15、卡簧18和压入管鞋19，打捞矛头1下端与恒速阀2固定连接，恒速阀2悬挂在所述座环3上，从而使得整个内管总成悬挂安装在外管13内，恒速阀2下端与长袖10的上端固定连接，长袖10为管状，长袖10沿外管13轴向方向延伸，长袖10的下端与活塞头15固定连接。所述剪切销内套5通过剪切销4与长袖10连接，长袖10穿过剪切销内套5，从而使得剪切销内套5能够固定安装在长袖10上，剪切销4沿剪切销内套5的径向方向设置并穿过长袖10，剪切销4的两端与剪切销内套5固定连接。剪切销内套5的下端与长袖密封套6 的上端固定连接，长袖密封套6的下端与外管密封座9的上端固定连接。长袖密封套6与长袖10接触之间设置有第一密封圈7，长袖密封套6与外管密封座9之间设置有第二密封圈8，第一密封圈7和第二密封圈8均起到密封作用。外管密封座9的下端分别与岩心管11 和内管12固定连接，岩心管11位于内管12内，长袖10穿过岩心管 11。岩心管11的下端和内管12的下端均与卡簧18固定连接，活塞头15位于岩心管11和内管12内，活塞头15紧贴于岩心管11的内壁，在活塞头15与岩心管11接触处设置有第三密封圈16，起到密封作用，卡簧18位于活塞头15下方且位于外管13下端处，并与水眼17齐平，卡簧18的下端固定安装有压入管鞋19，且卡簧18安装在压入管鞋19内，卡簧18与压入管鞋19通过螺纹连接。
[0022]其中，以上连接可以采用螺纹连接或其他连接方式。
[0023]在开始钻进前，将以上部件连接安装完成，并通过钻孔设备清孔至取芯地层，也即钻出与取芯地层连通的孔通道出来。然后，通过安装在钻探船上的取芯绞车与打捞矛头1连接，将整个静压恒速取芯工具送到孔底，送至孔底后保持取芯绞车的钢丝绳松弛，以使得静压恒速取芯工具不再受到取芯绞车束缚。通过阀门将外管13上端进行密封，也即将打捞矛头1的上端进行密封，从而使得外管13内部形成密封空间，从而完成取芯工作之前的准备工
作。
[0024]当开始取芯工作之前，启动泥浆泵并控制泥浆泵的排量，泥浆泵可以采用低排量泥浆泵，可以控制泥浆泵的排量在10
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17L/min(升/ 分钟)左右。其中，排量是根据外管13的内径来调节的，通常外管 13的内径为121mm(毫米)。当排出的泥浆产生的压力升至预设阈值 (例如3Mp本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静压恒速取芯工具，其特征在于，包括外管和安装在外管内的内管总成，外管从上至下依次安装有座环、水眼和钻头，座环固定安装在外管上端的内壁上，水眼位于外管下端且将外管的内腔与外部连通，钻头位于外管最下端且固定安装在外管的外壁上，内管总成包括打捞矛头、恒速阀、剪切销、剪切销内套、长袖密封套、外管密封座、长袖、岩心管、内管、活塞头、卡簧和压入管鞋，打捞矛头下端与恒速阀固定连接，恒速阀悬挂在所述座环上，以使得整个内管总成悬挂安装在外管内，恒速阀下端与长袖的上端固定连接，长袖的下端与活塞头固定连接，所述剪切销内套通过剪切销与长袖连接，剪切销内套的下端与长袖密封套的上端固定连接，长袖密封套的下端与外管密封座的上端固定连接，外管密封座的下端分别与岩心管和内管固定连接，岩心管位于内管内，长袖穿过岩心管，岩心管的下端和内管的下端均与卡簧固定连接，活塞头位于岩心管...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世栋，田烈余，耿雪樵，曾宪军，李力，王俊珠，李占钊，杨志轩，吴锐锋，
申请(专利权)人：广州海洋地质调查局，
类型：新型
国别省市：