定向造斜绳索取心钻探装置及方法制造方法及图纸

技术编号:45866658 阅读:8 留言:0更新日期:2025-07-19 11:22
本发明专利技术公开了一种定向造斜绳索取心钻探装置及方法,涉及土层或岩石的钻进领域,解决现有钻探装置的造斜方向控制难度大、岩心采取率低的问题。本发明专利技术采用的技术方案是:向造斜绳索取心钻探装置,包括造斜钻杆、中空电机和钻头,造斜钻杆的连接中空电机,中空电机连接钻头,造斜钻杆、中空电机和钻头的内部形成取心腔;造斜钻杆包括中部的弹簧管及其两端的上接头管和下接头管,弹簧管包括柔性管体和嵌入柔性管体的骨架,或者弹簧管包括柔性管体和嵌入柔性管体的骨架,骨架为钢筋螺旋绕制形成,骨架两端之间设有第一贯通孔,第一贯通孔内穿设控制件,骨架两端之间还设有一条用于避免骨架产生轴向压缩的固定带。本发明专利技术用于直线钻进和定向钻进。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及土层或岩石的钻进领域,尤其涉及一种提取原状岩心的装置,具体是一种定向造斜绳索取心钻探装置及方法


技术介绍

1、常用的工程钻探手段是竖直钻探、倾斜钻探、水平钻探,这三类钻探技术均属于直线钻探的范畴。直线钻探因相对较低的施工成本和较为简单的结构得到了广泛应用,但也因为其结构较为简单,没有设置产生造斜的部件,无法在钻进中产生弯曲,只能用于直线钻进领域,适用范围有限。随着我国水利水电、铁路等基建工程发展,需要开展跨河流的曲线钻进,或沿水工隧洞轴线钻进,逐渐开始了可以弯曲钻进的定向取心技术研究。

2、可以曲线钻进的技术在石油工程勘探领域已取得了一定发展,但石油工程勘探属于不取岩心的钻探,和水利水电等工程需要采取岩心的钻探有本质区别,其技术无法应用于需要采取岩心的钻探中。

3、目前,已有的定向造斜取心钻探装置主要通过在钻杆外侧加设偏心部件,偏心部件具有凸出部,凸出部顶推钻孔的孔壁,孔壁的反作用力使刚性的钻杆产生小幅度弯曲,进而实现定向造斜取心钻进。该定向造斜取心钻探装置存在较多的问题,主要包括:第一、偏心部件与钻杆同轴,在钻杆下本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.定向造斜绳索取心钻探装置,包括造斜钻杆(1)、中空电机(2)和钻头(3),其特征在于:设定造斜钻杆(1)的中轴线竖直,造斜钻杆(1)包括中部的弹簧管(1-2),以及固定连接于弹簧管(1-2)上下两端的上接头管(1-1)和下接头管(1-3),弹簧管(1-2)包括骨架以及固定于骨架内外两侧中的至少一侧的柔性管体,或者弹簧管(1-2)包括柔性管体和嵌入柔性管体的骨架,其中骨架为钢筋螺旋间隔绕制形成的弹簧状管件,骨架上下两端之间设有一条第一贯通孔,第一贯通孔内穿设控制件(1-4),控制件(1-4)为拉杆或拉绳,控制件(1-4)的下端与下接头管(1-3)固定连接,控制件(1-4)的上端从第一贯...

【技术特征摘要】

1.定向造斜绳索取心钻探装置,包括造斜钻杆(1)、中空电机(2)和钻头(3),其特征在于:设定造斜钻杆(1)的中轴线竖直,造斜钻杆(1)包括中部的弹簧管(1-2),以及固定连接于弹簧管(1-2)上下两端的上接头管(1-1)和下接头管(1-3),弹簧管(1-2)包括骨架以及固定于骨架内外两侧中的至少一侧的柔性管体,或者弹簧管(1-2)包括柔性管体和嵌入柔性管体的骨架,其中骨架为钢筋螺旋间隔绕制形成的弹簧状管件,骨架上下两端之间设有一条第一贯通孔,第一贯通孔内穿设控制件(1-4),控制件(1-4)为拉杆或拉绳,控制件(1-4)的下端与下接头管(1-3)固定连接,控制件(1-4)的上端从第一贯通孔的上端穿出;骨架上下两端之间还设有一条用于避免骨架产生轴向压缩的固定带,固定带的中心线、第一贯通孔的中心线和弹簧管(1-2)的中心线共面;造斜钻杆(1)的下接头管(1-3)连接中空电机(2),中空电机(2)的下端为输出端并连接钻头(3),造斜钻杆(1)、中空电机(2)和钻头(3)的内部形成一个连续且呈圆柱状的取心腔。

2.如权利要求1所述的定向造斜绳索取心钻探装置,其特征在于:柔性管体在骨架内外侧以及间隙注塑形成;或者,柔性管体包括内管和外管,内管固定于骨架的内侧,外管固定于骨架的外侧,内管和外管均为不锈钢编织管。

3.如权利要求1所述的定向造斜绳索取心钻探装置,其特征在于:弹簧管(1-2)的骨架的上下两端之间设有一条第二贯通孔,第二贯通孔内穿设顶杆,顶杆的上端与上接头管(1-1)相连或抵接,顶杆的下端与下接头管(1-3)相连或抵接;或者;弹簧管(1-2)的骨架的上下两端之间设有一条第二贯通孔,第二贯通孔内穿设连接筋(1-5),连接筋(1-5)的上下两端分别与上接头管(1-1)和下接头管(1-3)固定连接,骨架的相邻两圈钢筋之间设有限位块(1-6),并且连接筋(1-5)贯穿限位块(1-6);或者,弹簧管(1-2)的骨架的上下两端之间设有一条固定杆,固定杆与骨架的各圈钢筋均固定连接。

4.如权利要求3所述的定向造斜绳索取心钻探装置,其特征在于:限位块(1-6)的顶部和底部分别设置弧形槽,骨架的钢筋卡于弧形槽内,限位块(1-6)在经过弹簧管(1-2)的中心线的截面上呈h形。

5.如权利要求1所述的定向造斜绳索取心钻探装置,其特征在于:中空电机(2)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:张世殊胡亚东程丽娟冉从彦李邵军张敬
申请(专利权)人:中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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