[發(fā)明專(zhuān)利]一種帶有到位報(bào)信的繩索取心定位懸掛機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510377515.8
• 申請(qǐng)日: 2015-07-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105156057B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊紅東;孫雪嬌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E21B31/20
• 分類(lèi)號(hào): E21B31/20;E21B21/10;E21B23/00;E21B25/00;E21B47/09
• 代理公司: 長(zhǎng)春市四環(huán)專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙)22103
• 代理人: 張建成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種繩索取心鉆具，特別涉及一種帶有到位報(bào)信的繩索取心定位懸掛機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

近年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，提升了對(duì)上游資源的需求，帶動(dòng)了地勘事業(yè)迅速發(fā)展，也促進(jìn)了勘探技術(shù)的發(fā)展，由于淺部資源已面臨枯竭，地質(zhì)勘探逐漸的由淺部向深部延伸。

金剛石繩索取心鉆進(jìn)是一種無(wú)需頻繁提鉆的鉆進(jìn)工藝，在深部的鉆探工程中會(huì)擁有著更多的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在使用金剛石繩索取心鉆具鉆孔深度超過(guò)500米左右，投放內(nèi)管時(shí)，無(wú)法準(zhǔn)確的判斷內(nèi)管是否投放到位，現(xiàn)場(chǎng)完全憑借經(jīng)驗(yàn)，為了確保內(nèi)管投放到位，避免打“單管”問(wèn)題的出現(xiàn)，往往預(yù)留了過(guò)多的等待時(shí)間，增加了鉆探生產(chǎn)的輔助時(shí)間。

現(xiàn)有技術(shù)，S75繩索取心鉆具結(jié)構(gòu)上，具有到位報(bào)信的機(jī)構(gòu)，由片狀的閥堵以及掛簧、壓簧和定位彈簧等組成，但在實(shí)際使用時(shí)，時(shí)常出現(xiàn)憋泵、吸附、抽吸等問(wèn)題的出現(xiàn)，致使鉆進(jìn)無(wú)法正常進(jìn)行；另一種用鋼球和彈簧組成的一種到位報(bào)信機(jī)構(gòu)，使用時(shí)能夠起到位報(bào)信的作用，同時(shí)這種結(jié)構(gòu)會(huì)造成一定的壓力降損失。所以，在進(jìn)行繩索取心金剛石鉆進(jìn)時(shí)，均不使用上述到位報(bào)信機(jī)構(gòu)，現(xiàn)有的繩索取心鉆具在結(jié)構(gòu)上也都進(jìn)行了簡(jiǎn)化，剔除了上述的到位報(bào)信機(jī)構(gòu)，通常在500米以?xún)?nèi)的鉆孔，一般都是通過(guò)傾聽(tīng)內(nèi)管總成投放到位后的金屬撞擊聲來(lái)確定是否投放到位，超過(guò)500米的鉆孔是依據(jù)繩索內(nèi)管總成投放的速度，來(lái)估算投放到位的時(shí)刻。

專(zhuān)利CN86106661，繩索取芯鉆具的功能機(jī)構(gòu)，利用內(nèi)管總成上采用的一軸套和水口的遮蓋產(chǎn)生的壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)到位報(bào)信的機(jī)構(gòu)，軸套和水口的遮蓋量可以進(jìn)行人工調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同的流量和鉆孔深度，但該功能也會(huì)產(chǎn)生壓力降損失。

專(zhuān)利200920042400.3，一種線(xiàn)索取芯鉆具，利用一鋼球放置于沖洗液通道中，其下部安置一報(bào)信膠圈，投放到位后沖洗液驅(qū)動(dòng)鋼球通過(guò)膠圈至下部空間，同時(shí)產(chǎn)生波動(dòng)壓力，起到到位報(bào)信作用，內(nèi)管打撈至地面后，需擰卸鉆具復(fù)位鋼球，操作麻煩。

專(zhuān)利201320537493.3，深孔內(nèi)管到位報(bào)警繩索取芯鉆具及其使用的壓力檢測(cè)系統(tǒng)中的到位報(bào)信機(jī)構(gòu)，利用閥堵在內(nèi)管投放到位時(shí)，沖洗液將閥堵頂開(kāi)產(chǎn)生的壓力進(jìn)行報(bào)信，閥堵頂開(kāi)后由曲桿定位，固定其打開(kāi)的狀態(tài)，從而減少壓力降損失，待內(nèi)管總成打撈至地面時(shí)需人工撥動(dòng)曲桿復(fù)位，無(wú)自動(dòng)復(fù)位功能，閥堵開(kāi)啟的開(kāi)啟度無(wú)法與沖洗液的流量自動(dòng)匹配，當(dāng)流量變化時(shí)，特別是流量變小時(shí)，會(huì)影響閥堵的定位，導(dǎo)致影響實(shí)際的工作效能，該結(jié)構(gòu)的閥堵當(dāng)有沖洗液驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于閥堵瞬間開(kāi)啟，產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)小、時(shí)間短，需配備地面電子傳感設(shè)備檢測(cè)，成本較高。

專(zhuān)利201410531122.3，內(nèi)管到位發(fā)聲報(bào)警繩索取心鉆具，在內(nèi)管總成上內(nèi)置一聲音電子報(bào)警裝置，投放到位后通過(guò)一機(jī)構(gòu)觸發(fā)報(bào)警發(fā)出聲音，報(bào)警裝置發(fā)出的聲音需要通過(guò)鉆桿內(nèi)的沖洗液介質(zhì)以及地面的空氣介質(zhì)傳遞到人耳中，通常聲波通過(guò)介質(zhì)斷面后無(wú)法繼續(xù)傳遞，需要專(zhuān)門(mén)的聲波識(shí)別器拾取聲波，人耳無(wú)法直接獲取到位信息，還需要相應(yīng)的配套設(shè)備。該機(jī)構(gòu)在每次投放時(shí)還要進(jìn)行擰卸鉆具，復(fù)位觸發(fā)機(jī)構(gòu)，操作不便，水下采用電子裝置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，特別是內(nèi)管鉆具工作環(huán)境差，水下電子報(bào)警裝置需采取防水、防沖、防振等技術(shù)措施，在現(xiàn)有的技術(shù)條件下實(shí)施困難。

通常的繩索鉆具內(nèi)管定位是通過(guò)一機(jī)械方式由扭簧驅(qū)動(dòng)一副彈卡來(lái)實(shí)現(xiàn)定位的，如我國(guó)地質(zhì)系統(tǒng)的S75繩索鉆具，美國(guó)NQ系列的鉆具等，皆為公知的結(jié)構(gòu)。由于結(jié)構(gòu)的原因，通常的繩索鉆具內(nèi)管與外管間的定位存在2—5mm左右的間隙，造成繩索鉆具內(nèi)管總成在鉆進(jìn)中，存在著上下一定的竄動(dòng)量，對(duì)采取的巖心有一定程度的擾動(dòng)，特別是進(jìn)行繩索沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)，嚴(yán)重的影響了沖擊功的有效傳遞，降低沖擊鉆進(jìn)效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要解決上述現(xiàn)有到位報(bào)信機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作繁瑣、工作時(shí)間長(zhǎng)、效率低、壓力損失大、勞動(dòng)強(qiáng)度大、存在抽吸、吸附等問(wèn)題，而提供一種帶有到位報(bào)信的繩索取心定位懸掛機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明是由內(nèi)管總成和外管鉆具組成，內(nèi)管總成設(shè)置在外管鉆具內(nèi)部；

內(nèi)管總成包括繩索撈矛裝置、鎖緊裝置、定位裝置、到位報(bào)信裝置和懸掛裝置，繩索撈矛裝置鉸接在鎖緊裝置上端，定位裝置上端固定設(shè)置在鎖緊裝置下端，到位報(bào)信裝置上端鉸接在定位裝置下端，懸掛裝置設(shè)置在到位報(bào)信裝置下端；

繩索撈矛裝置包括撈矛頭、撈矛頭彈簧、卡塊和撈矛頭彈性銷(xiāo)，撈矛頭彈簧和卡塊設(shè)置在撈矛頭的槽內(nèi)，撈矛頭彈簧設(shè)置在卡塊上端，撈矛頭彈性銷(xiāo)固定設(shè)置在撈矛頭下端；