[發(fā)明專(zhuān)利]海底硬巖多點(diǎn)位保壓取芯微型鉆機(jī)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010098479.2
• 申請(qǐng)日: 2020-02-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111119737A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金永平;劉亮;彭佑多;萬(wàn)步炎;龔俊;顏健
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖南科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E21B7/12
• 分類(lèi)號(hào): E21B7/12;E21B25/18;E21B25/10
• 代理公司: 湘潭市匯智專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 43108
• 代理人: 烏景瑞

1.一種海底硬巖多點(diǎn)位保壓取芯微型鉆機(jī)，其特征是：包括動(dòng)力頭、減速箱、鉆具拋棄裝置、鉆具、置巖架和巖芯保壓裝置；減速箱的頂板上安裝有給水接頭和動(dòng)力頭，動(dòng)力頭的輸出軸與減速箱的輸入軸相連，減速箱的輸出軸設(shè)有中心孔，中心孔與給水接頭的進(jìn)水孔連通；

鉆具拋棄裝置包括彈簧、給水壓板和固定環(huán)；輸出軸中心孔的底部呈喇叭口狀，輸出軸中心孔側(cè)壁上設(shè)有懸掛卡槽；輸出軸中心孔中部設(shè)有彈簧固定凸緣和螺紋，螺紋設(shè)置在彈簧固定凸緣下方，固定環(huán)與螺紋螺接，輸出軸下部側(cè)壁上設(shè)有轉(zhuǎn)速傳感器；給水壓板的壓桿上端穿過(guò)固定環(huán)的中心孔與壓板連接，壓板與彈簧固定凸緣之間設(shè)有彈簧；

鉆具包括可拋棄連接軸、鉆管和花瓣結(jié)構(gòu)；可拋棄連接軸凸緣上設(shè)有外螺紋，可拋棄連接軸可通過(guò)凸緣上的外螺紋與壓力補(bǔ)償器Ⅱ的保壓筒螺接，可拋棄連接軸下端連接有鉆管，鉆管底部為金剛石環(huán)形鉆頭，花瓣結(jié)構(gòu)固定在鉆管內(nèi)部；可拋棄連接軸上端套有密封圈，可拋棄連接軸上端插入輸出軸中心孔下端，可拋棄連接軸上的懸掛卡子與減速箱輸出軸上的懸掛卡槽的配合；固定環(huán)底部和可拋棄連接軸頂部相對(duì)應(yīng)的設(shè)有多個(gè)限位塊，固定環(huán)底部和可拋棄連接軸頂部的限位塊配合實(shí)現(xiàn)主軸帶動(dòng)可拋棄連接軸旋轉(zhuǎn)；所述的巖芯保壓裝置能夠與鉆具連接，對(duì)鉆具進(jìn)行壓力補(bǔ)償，所述的巖芯保壓裝置固定在置巖架上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底硬巖多點(diǎn)位保壓取芯微型鉆機(jī)，其特征是：所述的可拋棄連接軸的中心孔內(nèi)設(shè)有壓閥；所述的壓閥包括閥芯、給水壓桿、彈簧和固定環(huán)；所述的可拋棄連接軸上設(shè)有閥芯孔和壓桿孔，閥芯孔和壓桿孔沿著可拋棄連接軸軸線方向設(shè)置，閥芯孔和壓桿孔連通，閥芯孔內(nèi)設(shè)有閥芯和固定環(huán)，閥芯與固定環(huán)之間設(shè)有彈簧，閥芯能堵住壓桿孔，閥芯連接有給水壓桿，給水壓桿從壓桿孔伸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底硬巖多點(diǎn)位保壓取芯微型鉆機(jī)，其特征是：還包括壓力補(bǔ)償器Ⅰ，壓力補(bǔ)償器Ⅰ固定安裝在減速箱的側(cè)壁上；壓力補(bǔ)償器Ⅰ包括壓力補(bǔ)償筒、端蓋、活塞及彈簧；所述的壓力補(bǔ)償筒下端開(kāi)口，壓力補(bǔ)償筒下端開(kāi)口處設(shè)有端蓋，壓力補(bǔ)償筒下端處側(cè)壁上設(shè)有海水入口；壓力補(bǔ)償筒內(nèi)設(shè)有活塞，活塞與端蓋之間通過(guò)彈簧連接；所述的壓力補(bǔ)償筒頂部設(shè)有兩個(gè)油管接頭，一個(gè)油管接頭連接進(jìn)油管，進(jìn)油管上設(shè)單向閥，另一油管接頭連接出油管的一端，所述的減速箱的頂板上設(shè)有一個(gè)油管接頭，出油管的另一端與減速箱上的油管接頭連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底硬巖多點(diǎn)位保壓取芯微型鉆機(jī)，其特征是：所述的置巖架包括上盤(pán)、下盤(pán)和多個(gè)立柱，上盤(pán)和下盤(pán)平行設(shè)置，上盤(pán)和下盤(pán)之間通過(guò)立柱固定連接；上盤(pán)上設(shè)有多組通孔，每組通孔包括兩相互連通的通孔，下盤(pán)上布置有與上盤(pán)的多組通孔位置、尺寸相同的多組盲孔，每組盲孔包括兩相互連通的盲孔，多套巖芯保壓裝置的保壓筒和壓力補(bǔ)償器Ⅱ成組穿過(guò)上盤(pán)的多組通孔固定于下盤(pán)的多組盲孔內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底硬巖多點(diǎn)位保壓取芯微型鉆機(jī)，其特征是：所述的巖芯保壓裝置包括保壓筒和壓力補(bǔ)償器Ⅱ，保壓筒的中心孔呈階梯狀，階梯過(guò)渡面處安裝有密封圈；取芯完成后，通過(guò)可拋棄連接軸凸緣上的外螺紋，將鉆具與保壓筒螺接，鉆管將保存于保壓筒內(nèi)；所述壓力補(bǔ)償器Ⅱ包括壓力補(bǔ)償筒、活塞、補(bǔ)償器端蓋及充氣閥；壓力補(bǔ)償筒一端開(kāi)口，另一端通過(guò)管道與保壓筒中心孔底部連通；補(bǔ)償器端蓋固定在壓力補(bǔ)償筒開(kāi)口處，補(bǔ)償器端蓋上設(shè)有與充氣閥連通的連接孔；活塞置于壓力補(bǔ)償筒內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底硬巖多點(diǎn)位保壓取芯微型鉆機(jī)，其特征是：所述壓力補(bǔ)償器Ⅰ的端蓋的頂面上設(shè)有支柱，彈簧套在支柱上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底硬巖多點(diǎn)位保壓取芯微型鉆機(jī)，其特征是：還包括把手，所述的把手固定安裝在減速箱的側(cè)壁上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底硬巖多點(diǎn)位保壓取芯微型鉆機(jī)，其特征是：給水接頭頂部進(jìn)水孔處設(shè)有進(jìn)水接口，進(jìn)水接口用于連接進(jìn)水管。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底硬巖多點(diǎn)位保壓取芯微型鉆機(jī)，其特征是：所述固定環(huán)底部及可拋棄連接軸頂部對(duì)稱(chēng)設(shè)置的限位塊數(shù)為4～10個(gè)。