[實(shí)用新型]極地冰下基巖熱水取心鉆進(jìn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720473923.8
• 申請(qǐng)日: 2017-04-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207004427U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊陽(yáng);達(dá)拉拉伊;范曉鵬;曹品魯;張楠;王如生;宮達(dá);劉剛;劉安;李梟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E21B7/15
• 分類(lèi)號(hào): E21B7/15;E21B25/00
• 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

1.一種極地冰層熱水取心鉆進(jìn)裝置，其特征在于：包括熱水管(1)、電纜(2)、電纜終端(3)、觸底檢測(cè)機(jī)構(gòu)(4)、分水接頭(5)、反扭裝置(6)、電氣艙(12)、巖屑管(13)、螺桿馬達(dá)(15)及下部雙管鉆具和鉆頭(28)，熱水管(1)和電纜(2)捆綁一起下放，熱水管(1)為熱水通道，地表熱水通過(guò)熱水管(1)送至鉆具，電纜(2)為鉆具提供電力，并完成地表與鉆具的信號(hào)通訊；電纜終端(3)用于連接電纜(2)與鉆具，觸底檢測(cè)機(jī)構(gòu)(4)安裝有位移傳感器和彈簧機(jī)構(gòu)，通過(guò)位移傳感器檢測(cè)彈簧壓縮量，從而計(jì)算得出電纜(2)承受的拉力值，當(dāng)電纜(2)上承受拉力等于重力時(shí)，表明鉆具處于懸吊狀態(tài)，當(dāng)電纜(2)上承受拉力小于重力時(shí)，說(shuō)明鉆具已經(jīng)到達(dá)孔底，此時(shí)即可通水進(jìn)行鉆進(jìn)；分水接頭(5)與熱水管(1)相連，用于將熱水管(1)中熱水導(dǎo)入鉆具內(nèi)部；

反扭裝置(6)為板狀反扭類(lèi)型，沿徑向均布三根矩形反扭板，每根反扭板由反扭片(8)和熱熔片(9)組成，熱熔片(9)內(nèi)埋置有加熱元件(10)，加熱元件(10)通過(guò)加熱元件電纜(11)與電氣艙(12)相連；反扭片(8)和熱熔片(9)分別采用螺釘(7)固定在反鈕裝置外管上；電氣艙(12)為耐高壓密封艙，內(nèi)部填充常壓空氣，鉆具內(nèi)信號(hào)采集及通訊模塊均安裝在電氣艙(12)內(nèi)，且安裝有溫度和壓力傳感器，用于對(duì)鉆具內(nèi)熱水溫度和水壓進(jìn)行檢測(cè)；巖屑管固定座(14)與反扭裝置(6)相連，巖屑管(13)通過(guò)螺紋連接在巖屑管固定座(14)上；

螺桿馬達(dá)(15)為鉆具回轉(zhuǎn)動(dòng)力源，螺桿馬達(dá)(15)外殼與巖屑管固定座(14)相連，在鉆進(jìn)時(shí)保持不轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿馬達(dá)內(nèi)螺桿在熱水驅(qū)動(dòng)下回轉(zhuǎn)并通過(guò)螺桿馬達(dá)輸出軸(16)與下部鉆具相連，驅(qū)動(dòng)下部鉆具和鉆頭(28)回轉(zhuǎn)切削完成鉆進(jìn)取樣；螺桿馬達(dá)(15)具有外管(17)；

下部鉆具包括旋轉(zhuǎn)接頭(19)、密封圈(20)、軸承(21)、軸承擋環(huán)(22)、單動(dòng)接頭(23)、鎖緊螺母(24)、單向球閥(25)、鉆具外管(26)和巖心管(27)，旋轉(zhuǎn)接頭(19)上部通過(guò)平鍵(18)與螺桿馬達(dá)輸出軸(16)相連，鉆具外管(26)通過(guò)螺紋與旋轉(zhuǎn)接頭(19)連接，螺桿馬達(dá)輸出軸(16)、旋轉(zhuǎn)接頭(19)、鉆具外管(26)和鉆頭(28)保持同步轉(zhuǎn)動(dòng)；巖心管(27)通過(guò)螺紋與單動(dòng)接頭(23)相連，單動(dòng)接頭(23)內(nèi)由兩套軸承(21)與旋轉(zhuǎn)接頭(19)心軸配合，兩套軸承(21)之間由軸承擋環(huán)(22)進(jìn)行限位；密封圈(20)可保證熱水不會(huì)從單動(dòng)接頭(23)和旋轉(zhuǎn)接頭(19)之間間隙進(jìn)入冰心管；旋轉(zhuǎn)接頭(19)下部加工由螺紋，通過(guò)鎖緊螺母(24)可實(shí)現(xiàn)對(duì)單動(dòng)接頭(23)的限位；鉆頭(28)通過(guò)螺紋連接在鉆具外管(26)底部。