[發明專利]用于鉆井裝置的鎖緊裝置

有效

• 申請號: 201080025269.5
• 申請日: 2010-04-08
• 公開（公告）號: CN102482920A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 雷蒙德·拉普蘭特
• 申請（專利權）人: 帕拉克企業有限公司
• 主分類號: E21B10/64
• 分類號: E21B10/64;E21B25/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

相關申請交叉引用

本專利申請要求2009年4月9日提交的題為“D_ISPOSITIF?DEV_{ERROUILLAGE?POUR}?UN?_DISPOSITIF?DE?F_ORAGE”的加拿大專利申請第2,673,317號的優先權，其說明書通過引用方式結合于此。

技術領域

本發明一般涉及一種鎖緊方法和一種用于鉆井裝置的鎖緊裝置，并且更具體地涉及一種用于將取芯筒鎖緊到埋在鉆孔中的外管上的鎖緊裝置。

背景技術

在典型的鉆井作業中，鉆探者首先將一根管子引入地下。此后將在管子中執行鉆井自身。

鋼索取芯筒是雙管取芯筒，其中，接收巖心的內管能夠經過鉆柱被吊至表面，在連接到纜索的打撈器的幫助下，同時取芯筒的外管保持位于鉆孔中。

為了獲得鉆孔底部的樣本，在鉆井作業期間，鉆探者必須使用取芯筒來獲取巖石樣本。當鉆探者想要吊起巖心時，將取芯筒放置在鉆管內部并且然后下落至鉆孔內，直到它到達旋轉取芯筒的上部。

基本上，用于取芯筒的兩種類型的鎖緊系統是可用的，即具有彈簧閂鎖的系統和具有連桿閂鎖的系統。

彈簧閂鎖是滿足從地面鉆孔需要的裝置，但在地下它們已經被證明是危險的，因為彈簧并不總是具有必需的強度來將銷子保持于適當的位置。因此，銷子會滑動并使其自身脫開，從而松開取芯筒。這種不期望的現象會發生在例如孔中存在回流的情況時。因此，閂鎖會在沒有警告的情況下縮回并松開取芯筒。當鉆探者在礦井底部向上鉆探同時站在鉆孔前面時，這會造成嚴重的傷害，因為沒有什么能夠防止取芯筒的質量以全速撞擊到鉆探者。

類似的裝置在幾個專利中有描述，包括Shelljet?Pty?Ltd的美國專利申請2008/246273或者JKS?Boyles?International?Inc的美國專利5,339,915。

連桿閂鎖形成了復雜的裝置，因為小彈簧的頻繁損壞，需要很多維修，在作業時，小彈簧僅鄰接小的不平坦表面。而且，這種裝置需要較大的行進距離來縮回閂鎖，使得一旦進入地下則難于解鎖。

類似的裝置在幾個專利中有描述，包括Boart?Longyear?Internat?Holding的美國專利6,425,449。

然而，已經知道利用由彈簧放大的重力來鎖緊閂鎖，例如在Eastern?Oil?Tools?Pte?Ltd的題為《Mechanical?latching?device?operated?by?dead?weight?and?tension》的歐洲專利0325835中所描述的。

然而，在此專利中所描述的裝置中，彈簧并不直接與活塞相互作用，因此對鎖緊不起作用。而且，為了發揮功能，外殼必須鄰接閂鎖。因此，閂鎖處于解鎖位置，從而阻止了任何鉆井作業，而在鉆井作業期間閂鎖必須處于鎖緊位置。

因此，需要一種消除現有技術的鎖緊裝置中的至少一個缺點的鎖緊裝置。

發明內容

本發明的目的是提供一種克服了以上描述的現有技術鎖緊裝置的缺點中的至少一個的鎖緊裝置。

根據此目的，本發明提出一種用于鉆井裝置的鎖緊裝置，該鉆井裝置包括設有內臺肩的外管。該鎖緊裝置包括：細長的鎖緊本體，該鎖緊本體包括細長的上部和可安裝在外管中的下部；解鎖管，圍繞鎖緊本體可安裝在外管中并且可在高工作位置和低靜止位置之間滑動，所述解鎖管包括圍繞其分布的至少兩個細長的側面開口；至少兩個閂鎖，每個閂鎖樞轉地安裝在鎖緊本體上并且包括工作端，每個閂鎖可在展開位置與縮回位置之間樞轉，在展開位置，閂鎖的工作端穿過一個對應的開口而突出到解鎖管外面，以鄰接在外管的內臺肩下面，從而將鎖緊本體鎖定于外管并防止其移動，在縮回位置，閂鎖縮回到鎖緊本體附近，以使鎖緊本體從外管解鎖；管狀活塞，圍繞鎖緊本體可滑動地安裝且靠近閂鎖的工作端，并且固定于解鎖管；以及壓縮彈簧機構，安裝在鎖緊本體的上部上并且朝著閂鎖壓制活塞，以保持閂鎖處于展開位置，從而允許執行鉆井作業，其中施加到固定于活塞的解鎖管上的拉力使彈簧機構壓縮，以防止活塞抵靠在縮回位置移動的閂鎖被推動，從而允許從鉆井裝置吊起元件。

通過下面的描述，術語可安裝(mountable)應當被解釋為能夠被安裝的意思，能夠通過安裝而組裝。

所述鎖緊裝置允許在鎖緊位置進行鉆井作業并且允許在解鎖裝置取回樣本巖心，這具有顯著的優點。

另外，所述鉆井裝置提高了鉆探者的安全性和鉆井作業的可靠性，這具有顯著的優點。