[发明专利]一种水平定向钻进工程地质勘察用液压推进式取心装置

说明书

本发明公开了一种水平定向钻进工程地质勘察用液压推进式取心装置，包括外管总成和取心器总成，取心器总成包括导向系统、密封系统、转换系统、高速回转系统和取心系统，外管总成包括反扭系统、密封外管、滚动扶正器、下外管、下扶正系统和外钻头组成。有益效果在于：通过设置的外管总成、取心器总成、高速回转系统、取心系统和转换系统，在水平钻孔内，将取心器总成置于外管总成内部，外管总成与钻杆相连，利用钻杆将取心装置推入井底，过向钻杆内的泵入泥浆启动高速回转系统，并推动取心系统回转钻进取心，实现在大直径水平钻进钻孔中心开展小口径取心并成孔，进而开展压裂及地应力测量工作，从而满足这类使用需求。

技术领域

本发明涉及工程地质勘察领域，具体涉及一种水平定向钻进工程地质勘察用液压推进式取心装置。

技术背景

随着长距离大埋深隧道工程的增加，传统的垂直钻孔勘察方法，一个钻孔只能对一个点位的地层情况开展调查。开展大直径水平定向钻进，采用非连续性取心技术，可对大埋深隧道工程不同重要地段的地层情况开展调查。

然而现有的水平定向钻进工程地质勘察用液压推进式取心装置无法在大直径水平钻进钻孔中心开展小口径取心并成孔，进而开展压裂及地应力测量工作，从而无法满足这类使用需求，因此急需一种新型水平定向钻进工程地质勘察用液压推进式取心装置来解决这些问题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供水平定向钻进工程地质勘察用液压推进式取心装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

水平定向钻进工程地质勘察用液压推进式取心装置，包括外管总成和取心器总成，取心器总成包括导向系统、密封系统、转换系统、高速回转系统和取心系统，外管总成包括反扭系统、密封外管、滚动扶正器、下外管、下扶正系统和外钻头组成。

进一步的，所述导向系统由保护帽和导向轴组成。

通过采用上述技术方案，所述保护帽与所述导向轴螺纹连接。

进一步的，所述密封系统由密封上座、密封组和密封下座组成，按顺序依次设置。

通过采用上述技术方案，所述密封组卡在所述密封上座与所述下座之间，起到稳固密封的效果。

进一步的，所述转换系统由外筒、分水接头和弹簧组成，按顺序依次设置。

通过采用上述技术方案，所外筒与所述分水接头和所述弹簧稳固连接。

进一步的，所述高速回转系统由上接头、提速工具和下接头组成。

通过采用上述技术方案，所述提速工具通常采用泥浆马达。

进一步的，所述取心系统内设置有取心钻具，采用常规单动双管钻具。

通过采用上述技术方案，所述取心系统具有单动功能，有利于提高取心率，在地层较为完整时，也可采用单管钻具。

进一步的，所述反扭系统由外管接头和方接头组成，通过螺纹连接，反扭系统置于导向系统外部，导向轴穿过反扭系统可水平滑动，所述导向轴一端设置有保护帽。

通过采用上述技术方案，所述保护帽对取心系统有锁止功能，起到上限位作用。

进一步的，所述密封外管置于密封系统外部，所述密封系统可在所述密封外管内水平滑动。

通过采用上述技术方案，通过以上安装方式能够防止泥浆经所述密封外管和浆经密封系统之间的环空向下流动，由此利用泥浆压力，启动高速回转系统的同时形成钻压，推动取心系统回转钻进。

进一步的，所述滚动扶正器由本体与滚珠组成。

通过采用上述技术方案，所述滚动扶正器内的滚珠内嵌于本体内，并相对于本体自由滑动。