[發(fā)明專利]一種繩索取心鉆桿內(nèi)壁泥皮清理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710406438.3
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN107237612B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李寬;梁健;李鑫淼;張永勤;孫建華;劉秀美
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所
• 主分類號: E21B37/02
• 分類號: E21B37/02
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;周曉萍

一種繩索取心鉆桿內(nèi)壁泥皮清理裝置，包括井徑探管和刮泥器，刮泥器由相互連接的反扭總成和切削總成組成，反扭總成包括反扭電機(jī)、絲杠機(jī)構(gòu)、滑移錐和反扭觸頭，反扭電機(jī)輸出軸帶動絲杠機(jī)構(gòu)、絲杠機(jī)構(gòu)帶動滑移錐上下運(yùn)動，滑移錐下移過程觸壓反扭觸頭，反扭觸頭觸壓繩索取心鉆桿的內(nèi)壁；切削總成包括切削電機(jī)、切削電機(jī)輸出軸、刀架和刮刀，切削電機(jī)連接刀架，刮刀安裝在刀架上，切削電機(jī)旋轉(zhuǎn)刮刀張開工作，切削電機(jī)停轉(zhuǎn)刮刀閉合。本發(fā)明在井內(nèi)下放過程中連續(xù)測量鉆桿內(nèi)徑以確定結(jié)泥皮位置與泥皮厚度，提升過程中依次啟動刮泥器反扭總成和切削總成，相互配合完成泥皮清理工作，從而保持鉆桿內(nèi)壁清潔，避免結(jié)泥皮造成的取心受阻問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鉆桿內(nèi)壁清理裝置，尤其是一種繩索取心鉆桿內(nèi)壁泥皮清理裝置。

背景技術(shù)

繩索取心鉆進(jìn)具有地質(zhì)效果好、生產(chǎn)效率高、鉆探成本低等突出優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外地質(zhì)鉆探中已得到普遍應(yīng)用，但繩索取心對泥漿流變性能和固相控制要求較高，一般采用無固相泥漿。當(dāng)遇到松散、破碎、漏失等復(fù)雜地層時，無固相泥漿造壁性能差、漏失量大，無法解決鉆孔護(hù)壁堵漏問題，需要使用固相泥漿，常導(dǎo)致鉆桿內(nèi)壁產(chǎn)生泥皮，縮小了鉆桿內(nèi)徑，直接影響了打撈器和內(nèi)管總成在鉆桿中運(yùn)行，造成打撈器投放或內(nèi)管總成提升卡阻，嚴(yán)重影響施工效率。鉆桿內(nèi)壁泥皮厚度一般在2-3mm，有時會超過5mm，自上而下由厚變薄，鉆桿接手部位比較厚，形成泥皮的部位通常在上部40-60米，一般不超過80米。對鉆桿內(nèi)壁結(jié)泥皮問題，一般采取均勻攪拌泥漿、加強(qiáng)泥漿固控、定時測量泥漿性能與替漿、降低回轉(zhuǎn)速度等預(yù)防措施，降低回轉(zhuǎn)速度將大幅度降低機(jī)械鉆速。如出現(xiàn)結(jié)泥皮現(xiàn)象，通常提出6-8個立根鉆柱，然后再下入打撈器提取巖心。每個鉆進(jìn)回次都需要提出部分鉆柱，不但浪費(fèi)施工時間，反復(fù)提下鉆抽吸孔壁還會造成孔壁失穩(wěn)問題。目前，尚缺乏行之有效的裝置解決繩索鉆桿內(nèi)壁結(jié)泥皮問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)之弊端、填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)之空白，提供一種繩索取心鉆桿內(nèi)壁泥皮清理裝置，采用所述裝置可徹底清除繩索鉆桿內(nèi)壁泥皮，以確保打撈器和內(nèi)管總成在鉆桿內(nèi)運(yùn)行順暢。

本發(fā)明所述問題是以下述技術(shù)方案解決的：

一種繩索取心鉆桿內(nèi)壁泥皮清理裝置，包括上下連接的井徑探管和刮泥器，井徑探管和刮泥器位于繩索取心鉆桿內(nèi)，刮泥器由上下設(shè)置相互連接的反扭總成和切削總成組成，反扭總成包括反扭電機(jī)、絲杠機(jī)構(gòu)、滑移錐和反扭觸頭，反扭電機(jī)輸出軸帶動絲杠機(jī)構(gòu)的絲杠轉(zhuǎn)動，絲杠帶動絲母、絲母帶動滑移錐上下運(yùn)動，滑移錐下移過程觸壓反扭觸頭，反扭觸頭觸壓繩索取心鉆桿的內(nèi)壁；所述切削總成包括切削電機(jī)、切削電機(jī)輸出軸、刀架和刮刀，切削電機(jī)經(jīng)切削電機(jī)輸出軸連接刀架，刮刀安裝在刀架上，切削電機(jī)旋轉(zhuǎn)刮刀張開工作，切削電機(jī)停轉(zhuǎn)刮刀閉合。

上述繩索取心鉆桿內(nèi)壁泥皮清理裝置，所述反扭總成還設(shè)有反扭電機(jī)罩、套筒、滑套和反扭接頭，套筒上端螺紋連接反扭電機(jī)罩，套筒下端螺紋連接反扭接頭，滑套固定在套筒內(nèi)，絲母與滑套滑動配合，絲母下端固接滑移錐；反扭接頭沿徑向均布反扭觸頭安裝孔，反扭觸頭位于反扭觸頭安裝孔內(nèi)，反扭觸頭與反扭觸頭安裝孔之間設(shè)有彈簧。

上述繩索取心鉆桿內(nèi)壁泥皮清理裝置，所述切削總成還設(shè)有切削電機(jī)罩、刀座，切削電機(jī)罩上端螺紋連接反扭接頭、下端螺紋連接刀座，刀架穿過刀座；所述刮刀設(shè)置2-4片，各刮刀上端鉸接刀架，刮刀的外側(cè)刃部設(shè)有齒形刃，刮刀的內(nèi)側(cè)背部設(shè)有磁鐵。

上述繩索取心鉆桿內(nèi)壁泥皮清理裝置，井徑探管和刮泥器之間由變徑接頭連接，井徑探管上部設(shè)有鎧裝電纜，鎧裝電纜經(jīng)滑輪連接絞車。

上述繩索取心鉆桿內(nèi)壁泥皮清理裝置，所述反扭觸頭為兩段組合結(jié)構(gòu)，兩段之間設(shè)有緩沖墊，反扭觸頭兩端為球狀，反扭觸頭設(shè)置2-4個。