[实用新型]深孔复杂地层绳索取芯钻探装置

说明书

本申请涉及一种深孔复杂地层绳索取芯钻探装置，其包括钻管和多个设置于钻管端部的切削具，所述钻管呈管状结构，所述切削具呈块状结构并一体成型于钻管的端部，多个所述切削具环绕钻管的中心轴线设置，所述切削具开设有连接孔；还包括复合片，所述复合片呈弧形的柱状结构，所述连接孔的中心轴线呈弧形，所述复合片插设于连接孔内并与连接孔的孔壁固定连接，所述复合片位于切削具外侧一端的朝向与钻管对应复合片的外壁的切向位于同一平面内。本申请能够有效的减小掉齿现象发生的可能性。

技术领域

本申请涉及地质钻探装置的领域，尤其是涉及一种深孔复杂地层绳索取芯钻探装置。

背景技术

在地质勘察的过程中，为了获取更深层次的岩层样本，常采用绳索取芯钻探的方法，通过伸缩取芯钻探的方法获得地下深层次的岩体样本，从而能够准确的勘察到地质的数据。而在绳索取芯钻探的过程中，常采用复合片钻头进行钻探，但是现有的复合片钻头在使用时因考虑到复合片承受的冲击和载荷，导致钻探的进度相对较慢。

为了解决上述技术问题，现有技术中申请号为CN202020860812.4的中国专利公开了一种金刚石复合片复合钻头，其技术要点为：包括复合片切削具、金刚石切削具、扇形水口和钢体，钢体为中空柱状结构，多个金刚石切削具围绕钢体的中心轴线呈环状布置在钢体的端部，相邻两个金刚石切削具之间设有扇形水口；每个金刚石切削具上均设有复合片切削具，相邻两个复合片切削具之间交错设置，一个靠近中心轴线设置，一个远离中心轴线设置。

针对上述中的相关技术，发明人认为在实际使用时，复合片会受到较大的冲击以及胎体冲蚀而脱离，导致复合片发生掉齿现象，会在后续二次钻进过程中，存在对复合钻头产生较大干扰的可能性。

实用新型内容

为了减小掉齿现象发生的可能性，本申请提供一种深孔复杂地层绳索取芯钻探装置。

本申请提供的一种深孔复杂地层绳索取芯钻探装置采用如下的技术方案：

一种深孔复杂地层绳索取芯钻探装置，包括钻管和多个设置于钻管端部的切削具，所述钻管呈管状结构，所述切削具呈块状结构并一体成型于钻管的端部，多个所述切削具环绕钻管的中心轴线设置，所述切削具开设有连接孔；还包括复合片，所述复合片呈弧形的柱状结构，所述连接孔的中心轴线呈弧形，所述复合片插设于连接孔内并与连接孔的孔壁固定连接，所述复合片位于切削具外侧一端的朝向与钻管对应复合片的外壁的切向位于同一平面内。

通过采用上述技术方案，在使用时，复合片通过插设于连接孔内并固定连接于连接孔的孔壁，由于复合片呈弧形的圆柱状结构，使得在钻取岩芯时受到的冲击力，能够分散为多个不同方向的力传递至切削具，其中部分冲击力通过复合片位于连接孔的端部传递至切削具，其他部分通过复合片周向的外壁传递至连接孔的孔壁，从而能够将复合片承受的冲击力相对较为均匀的从不同的角度传递至切削具，以减小复合片承受的单向的转矩，能够有效的增加复合片承受冲击力的能力，减小因断裂而产生掉齿现象的可能性。

可选的，所述复合片包括位于连接孔内的连接端以及位于连接孔外的切削端，所述连接端呈弧形的柱状结构，所述连接端的外壁包覆有一层将其焊接于连接孔内壁的焊接层。

通过采用上述技术方案，切削端用于钻取岩芯，连接端通过焊接层固定连接于连接孔的孔壁，并能够通过焊接层做一定的缓冲，进一步增加复合片承受冲击力的能力。

可选的，所述焊接层位于连接端背离开口一侧焊接层的厚度自连接孔朝外依次增大，所述焊接层位于连接端朝向开口一侧的焊接层的厚度自连接孔朝外依次减小，所述焊接层的屈服强度小于复合片的抗折强度，所述焊接层的屈服强度大于360MPa。