短节及绳索取心钻进系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种短节，涉及钻探工程技术领域，包括短节本体以及至少一个盖板，短节本体的一端用于与钻头固定连接，短节本体的另一端用于与外岩心管固定连接，短节本体上开设有通过孔，通过孔的一端用于与钻头连通，通过孔的另一端用于与外岩心管连通，且内岩心管能够穿过通过孔，短节本体的外壁上在周向开设有至少一个第一安装槽，盖板的数量用于与第一安装槽的数量相等，各盖板用于分别密封且固定地设于各第一安装槽内，且各盖板与各第一安装槽的底面之间留有安装空间，各安装空间用于容纳测量装置，能够提高空间利用率，有效地减小测量盲区。测量盲区。测量盲区。

【技术实现步骤摘要】
短节及绳索取心钻进系统


[0001]本技术涉及钻探工程
，特别是涉及一种短节及绳索取心钻进系统。

技术介绍

[0002]绳索取心钻进技术作为一种比较成熟的、可不提出钻头和钻具就能够从孔底取出岩心的钻进技术广泛应用于金属、非金属、煤层气、可燃冰等矿产资源钻探勘查，也应用于水文地质和工程地质勘查取样等施工中。
[0003]绳索取心钻进技术具体包括：连接着钻头的外岩心管与用于容纳岩心的内岩心管之间利用弹簧卡销锁定，也可以脱开分离；在钻头钻进一定的深度后，自地面从钻杆内利用细钢丝绳下入打捞器，打捞器到达孔底抓住内岩心管的打捞头，然后上提脱开卡销并使内、外岩心管分离，从钻杆内将内岩心管提到地面，将岩心取出，取出岩心后，重新将内岩心管投入钻杆内，到达孔底卡销又卡住外岩心管，即可继续进行取心钻进。
[0004]随着绳索取心钻进深度的不断增加，工程人员需要及时获取钻孔顶角、方位角等轨迹数据及近钻头处的钻压、扭矩、振动、温度等相关参数，及时掌握钻孔轨迹及孔内钻具的实际工作状态，确保钻进过程与钻具的安全性。在油气勘查领域，随钻测量技术已经是一种成熟可靠且应用广泛的技术，具体通过在钻头后方连接随钻测量装置，可以实时测得钻头周边地层的地质参数，同时可以对钻头位置、钻压、钻井轨迹等相关参数进行监测，便于地面技术人员在获取相关钻进参数后及时进行纠偏。传统油气勘查领域采用的随钻测量短节安装后到钻头的距离通常都比较大(大于5米)，直接应用在绳索取心钻进的随钻测量中会存在较长的测量盲区；此外，现有技术中，还有将用于测量工程参数和地质参数的各种测量装置安装在不同的短节内外壁上，然后将不同的短节依次相连的方案，与传统油气勘查领域的随钻测量系统相比，这种方案虽然能够在一定程度上缩短测量盲区，但是连接后的整体结构不够紧凑、短节的空间利用率低，导致距离钻头较远的几个短节上的测量装置仍存在测量盲区的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种短节及绳索取心钻进系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够提高空间利用率，有效地减小测量盲区。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0007]本技术提供一种短节，包括短节本体以及至少一个盖板，所述短节本体的一端用于与钻头固定连接，所述短节本体的另一端用于与外岩心管固定连接，所述短节本体上开设有通过孔，所述通过孔的一端用于与所述钻头连通，所述通过孔的另一端用于与所述外岩心管连通，且内岩心管能够穿过所述通过孔，所述短节本体的外壁上在周向开设有至少一个第一安装槽，所述盖板的数量用于与所述第一安装槽的数量相等，各所述盖板用于分别密封且固定地设于各所述第一安装槽内，且各所述盖板与各所述第一安装槽的底面之间留有安装空间，各所述安装空间用于容纳测量装置。
[0008]优选地，各所述盖板上的用于靠近各所述第一安装槽的底面的表面上均开设有第二安装槽，各所述第二安装槽用于分别与各所述第一安装槽的底面形成各所述安装空间。
[0009]优选地，各所述盖板上的用于靠近各所述第一安装槽的底面的表面用于与各所述第一安装槽的底面贴合，且各所述第一安装槽的底面上用于与各所述盖板上的用于靠近各所述第一安装槽的底面的表面接触的部分开设有密封槽，各所述密封槽均用于容纳密封圈。
[0010]优选地，各所述第一安装槽的底面上布设有第一定位孔，各所述盖板上的用于靠近各所述第一安装槽的底面的表面上布设有第二定位孔，所述第一定位孔的数量与所述第二定位孔的数量相等，且各所述盖板分别置于各所述第一安装槽内能够保持各所述第一定位孔与各所述第二定位孔对正并连通；还包括定位销，各所述定位销的一端用于置于各所述第一定位孔内，各所述定位销的另一端用于置于各所述第二定位孔内。
[0011]优选地，各所述第一安装槽的底面上布设有螺纹安装孔，各所述盖板上布设有沉头孔，所述螺纹安装孔的数量与所述沉头孔的数量相等，且各所述盖板分别置于各所述第一安装槽内能够保持各所述螺纹安装孔与各所述沉头孔对正并连通；还包括螺纹紧固件，各所述螺纹紧固件上的螺纹端能够穿过各所述沉头孔并与各所述螺纹安装孔螺纹连接。
[0012]优选地，所述短节本体的一端用于与所述钻头螺纹连接，所述短节本体的另一端用于与所述外岩心管螺纹连接。
[0013]优选地，所述测量装置包括供电单元、数据传送单元以及测量单元；所述测量单元能够测量工程参数和地质参数，所述数据传送单元与所述测量单元通信连接并能够将所述测量单元测得的数据传送至置于地面的接收单元，所述供电单元与所述测量单元和所述数据传送单元均连接并能够为所述测量单元以及所述数据传送单元供电，所述第一安装槽的数量为三个，所述供电单元、所述数据传送单元以及所述测量单元分别用于置于三个所述安装空间内，且任意相邻两个所述安装空间均通过线路通道连通，所述线路通道能够使导线通过。
[0014]本技术还提供一种绳索取心钻进系统，包括内岩心管、外岩心管、钻头以及如上述任一项所述的短节，所述短节的一端用于与所述钻头固定连接，所述短节的另一端用于与所述外岩心管固定连接，所述内岩心管的一端能够穿过所述外岩心管以及所述短节并进入所述钻头上的内孔中。
[0015]本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0016]本技术提供的短节及绳索取心钻进系统，通过短节本体的外壁上在周向开设有至少一个第一安装槽，以及使与第一安装槽同等数量的各盖板固定安装在各第一安装槽内，并在各盖板与各第一安装槽的底面之间留有用于容纳测量装置的安装空间，仅仅通过一个短节就能够容纳下全套测量装置，就能够实现多个工程参数(钻头附近的钻压、扭矩、振动、温度等)和地质参数(钻孔顶角、方位角等轨迹数据等)的同时测量，提高了短节的空间利用率，同时本实施例提供的短节通过将短节本体的一端直接与钻头固定连接，最大程度地减小了测量盲区，有效地保证了钻头周围数据测量的时效性和准确性，同时测得的原始数据能够更加真实的反应钻头的实际工作状况，为开展钻头磨损机理研究提供真实而又丰富的数据。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术提供的短节整体结构示意图；
[0019]图2为图1提供的短节中的A
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A处剖面结构示意图；
[0020]图3为图2提供的短节中的B
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B处剖面结构示意图；
[0021]图4为图1提供的短节中的短节本体的结构示意图；
[0022]图5为图4提供的短节中的C
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C处剖面结构示意图。
[0023]图中：100
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短节、1
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短节本体、2
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盖板、3
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种短节，其特征在于：包括短节本体以及至少一个盖板，所述短节本体的一端用于与钻头固定连接，所述短节本体的另一端用于与外岩心管固定连接，所述短节本体上开设有通过孔，所述通过孔的一端用于与所述钻头连通，所述通过孔的另一端用于与所述外岩心管连通，且内岩心管能够穿过所述通过孔，所述短节本体的外壁上在周向开设有至少一个第一安装槽，所述盖板的数量用于与所述第一安装槽的数量相等，各所述盖板用于分别密封且固定地设于各所述第一安装槽内，且各所述盖板与各所述第一安装槽的底面之间留有安装空间，各所述安装空间用于容纳测量装置。2.根据权利要求1所述的短节，其特征在于：各所述盖板上的用于靠近各所述第一安装槽的底面的表面上均开设有第二安装槽，各所述第二安装槽用于分别与各所述第一安装槽的底面形成各所述安装空间。3.根据权利要求2所述的短节，其特征在于：各所述盖板上的用于靠近各所述第一安装槽的底面的表面用于与各所述第一安装槽的底面贴合，且各所述第一安装槽的底面上用于与各所述盖板上的用于靠近各所述第一安装槽的底面的表面接触的部分开设有密封槽，各所述密封槽均用于容纳密封圈。4.根据权利要求3所述的短节，其特征在于：各所述第一安装槽的底面上布设有第一定位孔，各所述盖板上的用于靠近各所述第一安装槽的底面的表面上布设有第二定位孔，所述第一定位孔的数量与所述第二定位孔的数量相等，且各所述盖板分别置于各所述第一安装槽内能够保持各所述第一定位孔与各所述第二定位孔对正并连通；还包括定位销，各所述定位销的一端用于置于各所述第一定位孔内，各所述定...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦海瑞，朱芝同，贾炜，董巍，邵玉涛，刘广，张化民，于好善，史兵言，王兴无，许万海，张国庆，
申请(专利权)人：中国地质科学院勘探技术研究所，
类型：新型
国别省市：