[发明专利]干孔式热冲击回转取心钻具有效
申请号: | 202111597284.3 | 申请日: | 2021-12-24 |
公开(公告)号: | CN114215489B | 公开(公告)日: | 2022-09-23 |
发明(设计)人: | 王宇;孙友宏;李冰;范晓鹏;宫达 | 申请(专利权)人: | 吉林大学 |
主分类号: | E21B25/00 | 分类号: | E21B25/00;E21B25/10;E21B7/00;E21B7/15 |
代理公司: | 长春市吉利专利事务所(普通合伙) 22206 | 代理人: | 王楠楠;李晓莉 |
地址: | 130012 吉*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 干孔式热 冲击 回转 取心钻具 | ||
1.干孔式热冲击回转取心钻具,所述钻具通过电缆悬挂装置与铠装电缆(1)连接,其特征在于:所述钻具包括钻具外管(13)以及从上至下依次设置在钻具外管(13)中的电动冲击装置、电动回转装置和取样装置;所述取样装置包括钻具内管(14)、第二滑环(15)、微型真空液泵(16)、融水输送管(17)、贮水管(18)、冰心切断器(21)、热熔钻头(22)和冰心管(23),所述钻具内管(14)与钻具外管(13)之间通过轴承(20)连接;所述第二滑环(15)和微型真空液泵(16)通过螺栓固定在钻具内管(14)内部,第二滑环(15)与铠装电缆(1)连接;所述微型真空液泵(16)与第二滑环(15)电连接;所述贮水管(18)和微型真空液泵(16)用螺纹连接并连通,贮水管(18)设置在钻具内管(14)内部,并且位于微型真空液泵(16)下方,贮水管(18)的侧壁嵌设有加热丝,且设置在贮水管(18)侧壁的加热丝与第二滑环(15)电连接,贮水管(18)的上部开有透气孔;所述冰心管(23)设置在钻具内管(14)内部,冰心管(23)通过单动装置(19)连接到贮水管(18)上;所述热熔钻头(22)安装在钻具内管(14)下方,热熔钻头(22)的底部设置有加热棒(26),该加热棒(26)与第二滑环(15)电连接,热熔钻头(22)的钻进端布设有切削齿(24),且相邻切削齿(24)之间设有水口(25);所述水口(25)与融水输送管(17)的入口连通;所述融水输送管(17)设置在钻具内管(14)的内壁上,融水输送管(17)的数量与水口(25)的数量一致且一一对应,并在每个融水输送管(17)两侧嵌有加热丝,且设置在融水输送管(17)两侧的加热丝与第二滑环(15)电连接,融水输送管(17)的出口与微型真空液泵(16)连通;所述冰心切断器(21)设置在钻具内管(14)和热熔钻头(22)连接处;
所述电动冲击装置包括从上至下依次布置的直线电机(8)、冲锤(9)和铁砧(10),所述直线电机(8)的输出端与冲锤(9)同轴连接;所述冲锤(9)和铁砧(10)具有供铠装电缆(1)穿过的中间通道;所述铁砧(10)搭接在所述钻具外管(13)上;
所述电动回转装置包括旋转电机(11)和减速器(12),所述旋转电机(11)和减速器(12)分别用螺栓固定在钻具外管(13)内,且旋转电机(11)和减速器(12)具有供铠装电缆(1)穿过的中间通道;所述减速器(12)的输入端与旋转电机(11)连接,减速器(12)的输出端通过螺纹与钻具内管(14)固定连接。
2.根据权利要求1所述的干孔式热冲击回转取心钻具,其特征在于:所述钻具上部具有电子元件控制部,电子元件控制部包括外壳(2)和设置在外壳(2)内部的第一滑环(3)和测控仓(4);所述第一滑环(3)设在测控仓(4)上部,测控仓(4)配置为用于控制整个钻具。
3.根据权利要求2所述的干孔式热冲击回转取心钻具,其特征在于:所述外壳(2)上缠有加热丝。
4.根据权利要求1所述的干孔式热冲击回转取心钻具,其特征在于:还包括反扭装置,所述反扭装置设置在电动冲击装置上方,且反扭装置安装在钻具外管(13)的上部。
5.根据权利要求4所述的干孔式热冲击回转取心钻具,其特征在于:所述反扭装置由弹簧(5)、连杆机构(6)和滑刀(7)组成,其中弹簧(5)与连杆机构(6)上部接触,滑刀(7)固定在连杆机构(6)下部。
6.根据权利要求1所述的干孔式热冲击回转取心钻具,其特征在于:所述钻具外管(13)内壁表面和冰心管(23)外壁表面上均喷涂有隔热层。
7.根据权利要求1所述的干孔式热冲击回转取心钻具,其特征在于:所述钻具内管(14)中嵌设有加热丝。
8.根据权利要求1所述的干孔式热冲击回转取心钻具,其特征在于:所述加热棒(26)垂直于切削齿(24)底面设置,加热棒(26)下端埋设在切削齿(24)内部,加热棒(26)的上端固定于热熔钻头(22)的胎体中。
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