[發明專利]氣體作為流體介質的坑道取芯方法

有效

• 申請號: 202010738877.6
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111894502B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 高明忠;趙樂;陳領;楊明慶;余波;李佳南;李聰;何志強;胡云起;黃偉
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00;E21B21/16;E21B19/22;E21B47/00;E21B47/06;E21B47/07;E21B33/06;E21B34/02
• 代理公司: 成都熠邦鼎立專利代理有限公司 51263
• 代理人: 李曉英

1.氣體作為流體介質的坑道取芯方法，其特征在于：利用連續導管作業設備下放和提升取芯器；利用地面鉆機驅動取芯器進行取芯作業；在取芯器鉆進時向井內注入氣體；

所述連續導管作業設備包括傳遞裝置，傳遞裝置包括注入頭、坑道鉆機；

所述取芯器包括內管總成和外管總成，外管總成通過鉆桿連接坑道鉆機，內管總成連接連續導管，注入頭用于下放/提拉連續導管，內管總成和外管總成卡合連接；

所述內管總成包括內管組件和中心組件，

所述內管組件包括頂部的彈卡機構和底部的巖芯外筒，外管總成頂部內壁設有彈卡室，彈卡機構外壁設有鎖閂槽，鎖閂槽內安裝有鎖閂，鎖閂底部轉動連接鎖閂槽內壁，鎖閂頂部與鎖閂槽之間設有彈簧，鎖閂適配彈卡室；

所述中心組件包括中心桿和巖芯內筒，中心桿頂端連接連續導管，中心桿底部插入巖芯內筒，中心桿與巖芯內筒滑動配合，巖芯外筒與巖芯內筒組成巖芯筒；

巖芯內筒包括自頂至底依次固連的補償管段、定位管段和儲存筒，定位管段內安裝有固定管段，固定管段套裝在中心桿上；

所述坑道取芯方法包括以下步驟：

S1、安裝連續導管作業設備；

S2、裝配外管總成，連接外管總成和中空的鉆桿，下放外管總成至取芯位置；

S3、裝配內管總成，連接連續導管和內管總成的中心桿；

S4、通過連續導管作業設備下放連續導管，在鉆桿內下放內管總成至指定位置；

S5、啟動地面鉆機，轉動鉆桿驅動裝置并加壓鉆進，內管總成與外管總成配合向下鉆進，開始取芯作業；

S6、取芯作業過程中，停止下放連續導管，保持連續導管在鉆桿內的位置不變，中心組件保持靜止，巖芯進入巖芯內筒；

S7、取芯完成后，巖芯充滿巖芯內筒，中心桿的活塞移動到定位管段處，二者之間的傳感器發出報警信號，顯示取芯完成；

S8、上提連續導管，連續導管通過中心桿向上拉巖芯筒，巖芯內筒端部的防滑凸楞卡斷巖芯，將巖芯提入巖芯筒內，巖芯筒下端自重力閥門關閉；

S9、上提連續導管，當上提力大于F時，彈卡機構收縮，將內管總成從外管總成內提出；

S10、在鉆桿下部安裝有內防噴接頭，上提內管總成的過程中，通過內防噴接頭后，防噴閥蓋關閉，孔底與鉆桿分隔；

S11、內管總成提出鉆桿后，拆卸連續導管。

2.根據權利要求1所述的氣體作為流體介質的坑道取芯方法，其特征在于：所述步驟S1包括以下子步驟：

S101、將傳遞裝置運送至取芯地點，將卷盤裝置運送至傳遞裝置后方；

S102、使用鉆機液壓缸豎起液壓缸支架，注入頭一同豎起；

S103、驅動翻轉裝置，注入頭變為水平狀態。

3.根據權利要求1所述的氣體作為流體介質的坑道取芯方法，其特征在于：所述步驟S4包括以下子步驟：

S401、驅動翻轉裝置，注入頭變為豎直狀態；

S402、折疊液壓桿動作，多個拱粱伸展，導向拱抬起；

S403、連續導管從卷盤裝置通過排管裝置總成伸入導向拱；

S404、連續導管從導向拱伸入注入頭，注入頭內傳送鏈運動，傳送鏈上的夾持塊夾在連續導管外部，夾持塊隨傳送鏈運動，夾持在連續導管外周的夾持塊在液壓夾緊機構的作用下夾緊連續導管，連續導管向下運動；

S405、裝配內管總成，通過快速接頭連接連續導管和內管總成的中心桿。

4.根據權利要求1所述的氣體作為流體介質的坑道取芯方法，其特征在于：內防噴接頭安裝在鉆桿底部，內防噴接頭包括閥門管段、連接管段，閥門管段與連接管段可拆卸連接，閥門管段底端為公頭，連接管段頂端為母頭，

連接管段頂部為母頭段，連接管段底部為出口段，母頭段內徑大于出口段，出口段內徑大于內管總成外徑，

閥門管段底部為公頭段，閥門管段底端為防噴閥座，閥門管段底面設有防噴閥蓋，防噴閥蓋邊沿轉動連接閥門管段底面邊沿，防噴閥蓋底面設有扭簧，扭簧一端連接防噴閥蓋，扭簧另一端連接母頭段內壁，防噴閥座的密封面為自頂至底直徑逐漸增大的第五斜面，防噴閥蓋的密封面為第六斜面，第五斜面適配第六斜面。

5.根據權利要求1所述的氣體作為流體介質的坑道取芯方法，其特征在于：步驟S3中，連續導管和內管總成的中心桿通過快速接頭連接。