[发明专利]一种自适应型的取心内管

说明书

技术领域

本发明涉及地质岩心勘探领域的一种工具，特别涉及一种自适应型的取心内管。

背景技术

随着矿产资源的需求增大，开采深度增加，对钻探效率和质量要求越来越高，但常规绳索取心钻具往往仅能应用于较坚硬和成岩较好的地层中，遇到破碎地层，其取心效果明显下降，甚至难以采取岩心，尤其小口径的岩(矿)心钻探存在钻进速度低、孔壁稳定性差、取样不保真等问题。

在深部地层钻进时，岩(矿)心破碎引起的体积膨胀会造成岩心管的卡堵，由于深地层岩(矿)心提到地表后，原本束缚岩层的地层压力得以释放，岩(矿)心在此压力释放作用下进一步破碎而体积膨胀，极易堵塞岩心管，现场工人多采用敲打岩心管的方式，将岩(矿)心震出岩心管，这种方式首先会损伤岩心管，若敲打力度控制不到位，很可能造成岩心管弯曲，直接影响之后的取心工作；再则影响岩(矿)心的保真度，在敲打过程中，岩(矿)心可能进一步被破碎，影响地层分层的辨识，应对复杂地层取心困难的情况，现有技术是采用半合管来提高岩(矿)心取心率和保真度，但使用半合管施工时存在降低取心效率，易变形损坏，影响岩(矿)心尺寸，提高钻进成本，降低工作效率。

发明内容

本发明的目的是要解决上述现有复杂地层取心困难时，多是采用半合管来提高岩(矿)心取心率和保真度，但使用半合管施工时存在降低取心效率，易变形损坏，影响岩(矿)心尺寸，提高钻进成本，降低工作效率等问题，而提供一种自适应型的取心内管。

本发明是由内管机构和外管机构组成，内管机构设置在外管机构内；

内管机构包括打捞机构、弹卡定位机构、悬挂机构、单动机构、调节机构、复合取心机构和内管，打捞机构、弹卡定位机构、悬挂机构、单动机构、调节机构、复合取心机构和内管依次设置在外管机构内；

打捞机构包括捞矛头，定位销，锥轴，第一弹性圆柱销和上回收管，捞矛头通过定位销与锥轴铰接设置，锥轴通过第一弹性圆柱销嵌套在上回收管上；

弹卡定位机构包括第二弹性圆形销、上弹卡架、第一张簧，上弹卡和第三弹性圆柱销，上弹卡架设置在锥轴下端，上弹卡设置在上弹卡架下方，第二弹性圆形销设置在上弹卡架上，第一张簧设置在上弹卡上端，上弹卡上设置有第三弹性圆柱销；

悬挂机构包括下弹卡、座环、下回收管、第四弹性圆形销和第二张簧，下弹卡设置在上弹卡下方，下弹卡上设置有第四弹性圆形销，第二张簧设置在下弹卡上，座环固定设置在下弹卡下端，下回收管设置在第二张簧下方；

单动机构包括轴承罩、上轴承、密封圈、轴承座、下轴承、锁紧螺栓、第一碟簧、调节螺母和油口，轴承座设置在上轴承和下轴承之间，上轴承上具有轴承罩，轴承罩在下回收管下端，密封圈设置在轴承罩与上轴承之间，锁紧螺栓设置在下轴承下端，锁紧螺栓下端具有调节螺母，第一碟簧绕设在锁紧螺栓上，调节螺母下方具有油口；

调节机构包括第二碟簧、限位套筒、第二锁紧螺母、垫圈和第二锁紧螺栓，第二碟簧设置在限位套筒内，第二锁紧螺栓设置在第二碟簧下端，第二锁紧螺母设置在第二锁紧螺栓下端，垫圈设置在限位套筒与第二锁紧螺母之间；

复合取心机构包括排气阀座、排气阀球、岩心管套、卡簧、卡簧座、拦簧和挡圈，排气阀座设置在第二锁紧螺母下端，岩心管套设置在排气阀座下端，排气阀球设置在岩心管套上，拦簧、挡圈和卡簧座依次设置在岩心管套下端，卡簧设置在卡簧座内；

内管上具有岩心管，岩心管上开设有直槽缝和若干个环沟，直槽缝上具有若干个楔形角，楔形角与直槽缝竖直轴向夹角为15°，环沟内开设有若干个斜沟槽，环沟下端具有环箍，环箍上具有若干个钩头，钩头与斜沟槽相配合，斜沟槽竖直轴向夹角为3.8°；

外管机构包括外管、弹卡挡头、扶正环、扩孔器和钻头，弹卡挡头和扶正环通过螺纹连接在外管上，弹卡挡头设置在上弹卡上，并在岩心管与外管之间，扩孔器和钻头通过螺纹连接在外管下端，扩孔器设置在外管外壁上，钻头设置在外管底端。

本发明的工作原理和过程：