一種自適應型的取心內管的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及地質巖心勘探領域的一種工具，特別涉及一種自適應型的取心內管。
【背景技術】
[0002]隨著礦產資源的需求增大，開采深度增加，對鉆探效率和質量要求越來越高，但常規(guī)繩索取心鉆具往往僅能應用于較堅硬和成巖較好的地層中，遇到破碎地層，其取心效果明顯下降，甚至難以采取巖心，尤其小口徑的巖(礦)心鉆探存在鉆進速度低、孔壁穩(wěn)定性差、取樣不保真等問題。
[0003]在深部地層鉆進時，巖(礦)心破碎引起的體積膨脹會造成巖心管的卡堵，由于深地層巖(礦)心提到地表后，原本束縛巖層的地層壓力得以釋放，巖(礦)心在此壓力釋放作用下進一步破碎而體積膨脹，極易堵塞巖心管，現場工人多采用敲打巖心管的方式，將巖(礦)心震出巖心管，這種方式首先會損傷巖心管，若敲打力度控制不到位，很可能造成巖心管彎曲，直接影響之后的取心工作;再則影響巖(礦)心的保真度，在敲打過程中，巖(礦)心可能進一步被破碎，影響地層分層的辨識，應對復雜地層取心困難的情況，現有技術是采用半合管來提高巖(礦)心取心率和保真度，但使用半合管施工時存在降低取心效率，易變形損壞，影響巖(礦)心尺寸，提高鉆進成本，降低工作效率。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的是要解決上述現有復雜地層取心困難時，多是采用半合管來提高巖(礦)心取心率和保真度，但使用半合管施工時存在降低取心效率，易變形損壞，影響巖(礦)心尺寸，提高鉆進成本，降低工作效率等問題，而提供一種自適應型的取心內管。
[0005]本實用新型是由內管機構和外管機構組成，內管機構設置在外管機構內；
[0006]內管機構包括打撈機構、彈卡定位機構、懸掛機構、單動機構、調節(jié)機構、復合取心機構和內管，打撈機構、彈卡定位機構、懸掛機構、單動機構、調節(jié)機構、復合取心機構和內管依次設置在外管機構內；
[0007]打撈機構包括撈矛頭，定位銷，錐軸，第一彈性圓柱銷和上回收管，撈矛頭通過定位銷與錐軸鉸接設置，錐軸通過第一彈性圓柱銷嵌套在上回收管上；
[0008]彈卡定位機構包括第二彈性圓形銷、上彈卡架、第一張簧，上彈卡和第三彈性圓柱銷，上彈卡架設置在錐軸下端，上彈卡設置在上彈卡架下方，第二彈性圓形銷設置在上彈卡架上，第一張簧設置在上彈卡上端，上彈卡上設置有第三彈性圓柱銷；
[0009]懸掛機構包括下彈卡、座環(huán)、下回收管、第四彈性圓形銷和第二張簧，下彈卡設置在上彈卡下方，下彈卡上設置有第四彈性圓形銷，第二張簧設置在下彈卡上，座環(huán)固定設置在下彈卡下端，下回收管設置在第二張簧下方；
[0010]單動機構包括軸承罩、上軸承、密封圈、軸承座、下軸承、鎖緊螺栓、第一碟簧、調節(jié)螺母和油口，軸承座設置在上軸承和下軸承之間，上軸承上具有軸承罩，軸承罩在下回收管下端，密封圈設置在軸承罩與上軸承之間，鎖緊螺栓設置在下軸承下端，鎖緊螺栓下端具有調節(jié)螺母，第一碟簧繞設在鎖緊螺栓上，調節(jié)螺母下方具有油口 ；
[0011]調節(jié)機構包括第二碟簧、限位套筒、第二鎖緊螺母、墊圈和第二鎖緊螺栓，第二碟簧設置在限位套筒內，第二鎖緊螺栓設置在第二碟簧下端，第二鎖緊螺母設置在第二鎖緊螺栓下端，墊圈設置在限位套筒與第二鎖緊螺母之間；
[0012]復合取心機構包括排氣閥座、排氣閥球、巖心管套、卡簧、卡簧座、攔簧和擋圈，排氣閥座設置在第二鎖緊螺母下端，巖心管套設置在排氣閥座下端，排氣閥球設置在巖心管套上，攔簧、擋圈和卡簧座依次設置在巖心管套下端，卡簧設置在卡簧座內；
[0013]內管上具有巖心管，巖心管上開設有直槽縫和若干個環(huán)溝，直槽縫上具有若干個楔形角，楔形角與直槽縫豎直軸向夾角為15°，環(huán)溝內開設有若干個斜溝槽，環(huán)溝下端具有環(huán)箍，環(huán)箍上具有若干個鉤頭，鉤頭與斜溝槽相配合，斜溝槽豎直軸向夾角為3.8° ;
[0014]外管機構包括外管、彈卡擋頭、扶正環(huán)、擴孔器和鉆頭，彈卡擋頭和扶正環(huán)通過螺紋連接在外管上，彈卡擋頭設置在上彈卡上，并在巖心管與外管之間，擴孔器和鉆頭通過螺紋連接在外管下端，擴孔器設置在外管外壁上，鉆頭設置在外管底端。
[0015]本實用新型的工作原理和過程:
[0016]工作時，在地表將先將環(huán)箍套入環(huán)溝上部，環(huán)箍的開口方向與巖心管直槽縫為相反方向，環(huán)箍內側鉤頭嵌入環(huán)溝內的四道斜溝槽，將環(huán)箍推到環(huán)溝下部過程中，環(huán)箍內側兩處鉤頭沿斜溝槽下移時能擠壓巖心管直槽縫，使其合攏，外側開口兩處鉤頭起到輔助固定和導向的作用，環(huán)箍推到環(huán)溝底部能將巖心管抱緊，可在直槽縫外側纏上防水膠帶，防止鉆井液進入巖心管，閉合后正好與該級巖心管尺寸相同，設定斜溝槽軸向夾角為3.8°，斜溝槽具有自鎖的功能，不會因為內管震動導致環(huán)箍松脫，環(huán)箍與環(huán)溝契合的厚度與巖心管相同，將巖心管上部與內管的巖心管套連接，卡簧裝入卡簧座上，攔簧裝入巖心管下部，卡簧座連接巖心管下部，內管機構組裝完畢，使用打撈器或直接將內管通過鉆桿投入鉆孔，待內管機構到達孔底后開鉆，裝滿巖(礦)心后打撈至地表，用工具卸開鎖緊的環(huán)，巖心管自動擴張，內徑擴大2?5mm，避免破碎巖(礦)心卡堵巖心管而提高取心率和完整性，攔簧的作用是防止破碎地層鉆取的巖(礦)心在打撈內管過程中漏出巖心管，若地層較完整，卡簧在上提內管時通過自身重力和摩擦力抱緊巖(礦)心并將其卡斷，完成取心過程，將巖心倒入盛放巖心的槽中，清洗干凈，擺放入巖心箱。
[0017]本實用新型的有益效果:
[0018]本實用新型結構合理，安全可靠，采用半合管與巖心管的結合，在地表獲取巖心過程中，將巖心管內徑擴大2?5mm，便于破碎巖心的傾倒，不會造成卡堵，采用環(huán)箍等零件實現巖心管直徑的縮放，在孔內保證正常鉆進，同時避免了半合管易損和易被頂漲的問題，降低了鉆進成本，提高了巖心采取率、完整度和保真度。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的剖視圖。
[0020]圖2是本實用新型第一段的剖視圖。
[0021 ]圖3是本實用新型第二段的剖視圖。
[0022]圖4是本實用新型第三段的剖視圖。
【具體實施方式】
[0023]請參閱圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實用新型是由內管機構I和外管機構2組成，內管機構I設置在外管機構2內；
[0024]內管機構I包括打撈機構11、彈卡定位機構12、懸掛機構13、單動機構14、調節(jié)機構15、復合取心機構16和內管17，打撈機構11、彈卡定位機構12、懸掛機構13、單動機構14、調節(jié)機構15、復合取心機構16和內管17依次設置在外管機構2內；
[0025]打撈機構11包括撈矛頭111，定位銷112，錐軸113，第一彈性圓柱銷114和上回收管115，撈矛頭111通過定位銷112與錐軸113鉸接設置，錐軸113通過第一彈性圓柱銷114嵌套在上回收管115上；
[0026]彈卡定位機構12包括第二彈性圓形銷121、上彈卡架122、第一張簧123，上彈卡124和第三彈性圓柱銷125，上彈卡架122設置在錐軸113下端，上彈卡124設置在上彈卡架122下方，第二彈性圓形銷121設置在上彈卡架122上，第一張簧123設置在上彈卡124上端，上彈卡124上設置有第三彈性圓柱銷125;
[0027]懸掛機構13包括下彈卡131、座環(huán)132、下回收管133、第四彈性圓形銷134和第二張簧135，下彈卡131設置在上彈卡124下方，下彈卡131上設置有第四彈性圓形銷134，第二張簧135設置在下彈卡131上，座環(huán)132固定設置在下彈卡131下端，下回收管133設置在第二張簧135下方；
[0028]單動機構14包括軸承罩141、上軸承142、密封圈143、軸承座144、下軸承145、鎖緊螺栓146、第一碟簧147、調節(jié)螺母148和油口 149，軸承座144設置在上軸承142和下軸承145之間，上軸承142上具有軸承罩141，軸承罩141在下回收管133下端，密封圈143設置在軸承罩141與上軸承142之間，鎖緊螺栓146設置在下軸承145下端，鎖緊螺栓146下端具有調節(jié)螺母148，第一碟簧147繞設在鎖緊螺栓146上，調節(jié)螺母148下方具有油口 149;
[0029]調節(jié)機構15包括第二碟簧151、限位套筒152、第二鎖緊螺母153、墊圈154和第二鎖緊螺栓155，第二碟簧151設置在限位套筒152內，第二鎖緊螺栓155設置在第二碟簧151下端，第二鎖緊螺母153設置在第二鎖緊螺栓155下端，墊圈154設置在限位套筒152與第二鎖緊螺母153之間；
[0030]復合取心機構16包括排氣閥座16