[發(fā)明專利]適用于海底鉆機(jī)繩索取心鉆具的卡口式快捷拆裝內(nèi)管總成

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110269270.2
• 申請(qǐng)日: 2021-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN112814600A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王佳亮;孫楊;彭奮飛;錢弟壘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B25/18
• 分類號(hào): E21B25/18;E21B25/02
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務(wù)所(普通合伙) 43108
• 代理人: 烏景瑞

本發(fā)明公開了一種適用于海底鉆機(jī)繩索取心鉆具的卡口式快捷拆裝內(nèi)管總成，括彈卡組件、單動(dòng)組件、卡口式拆裝裝置及內(nèi)管，所述的彈卡組件與單動(dòng)組件連接，所述的卡口式拆裝裝置包括卡槽接頭、壓縮彈簧、彈簧導(dǎo)正座、滑套及卡棍接頭；單動(dòng)組件通過內(nèi)管接頭與卡槽接頭連接；卡槽接頭與內(nèi)管接頭分別設(shè)有彈簧孔和彈簧盲孔，彈簧孔與彈簧盲孔連通且同軸；壓縮彈簧的一端與彈簧盲孔底部連接，另一端與彈簧導(dǎo)正座連接；所述的卡槽接頭上設(shè)有長(zhǎng)直孔，長(zhǎng)直孔的長(zhǎng)度方向沿著內(nèi)管的軸線方向；滑套上設(shè)有銷釘孔，銷釘孔內(nèi)設(shè)有圓柱銷，卡槽接頭與卡棍接頭通過卡棍掛在卡槽上連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作快捷，可滿足內(nèi)管總成海底自動(dòng)化快速拆裝的需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種適用于海底鉆機(jī)繩索取心鉆具的卡口式快捷拆裝內(nèi)管總成。

背景技術(shù)

隨著陸地礦產(chǎn)資源逐漸消耗殆盡，海洋資源因其儲(chǔ)量巨大將成為未來社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的潛在替代能源。因此，近期圍繞海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)與利用的研究成為的熱點(diǎn)方向。通過鉆探技術(shù)直接從海底深部獲取巖礦心是評(píng)價(jià)礦產(chǎn)儲(chǔ)量、評(píng)估海底工程地質(zhì)條件的直接方法。目前，海底巖心鉆探作業(yè)主要有兩種形式，其分別為大型鉆探船取樣和海底鉆機(jī)取樣。海底鉆機(jī)比大型鉆探船更具有作業(yè)效率高、隱蔽性強(qiáng)、對(duì)母船配置要求低等特點(diǎn)，在海洋地質(zhì)勘探領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

目前常用的適用于海底鉆機(jī)的繩索取心鉆具內(nèi)管總成主要包括彈卡組件、單動(dòng)組件以及內(nèi)管。正常作業(yè)前鉆探所需的全部?jī)?nèi)管總成需要放置在鉆機(jī)的鉆具盤內(nèi)隨海底鉆機(jī)一同下放至海底。通常鉆進(jìn)220米深度需要一次性攜帶75根內(nèi)管總成。由于內(nèi)管總成中的彈卡組件、單動(dòng)組件和內(nèi)管均是采用螺紋連接，所以海底鉆機(jī)不便于在海底對(duì)內(nèi)管總成進(jìn)行快速拆裝。每次鉆進(jìn)結(jié)束后在海上需要對(duì)攜帶的全部?jī)?nèi)管總成中的彈卡組件和單動(dòng)組件進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)，輔助作業(yè)時(shí)間相比于陸域鉆探工作量顯著增加。此外，海底鉆機(jī)受到回收絞車提升能力的限制，海底鉆機(jī)對(duì)整機(jī)重量有嚴(yán)格限定要求。能夠攜帶的內(nèi)管總成數(shù)量與單根內(nèi)管總成的重量直接相關(guān)。即單根內(nèi)管總成過重則所能攜帶的內(nèi)管總成總數(shù)量減小，從而直接影響了海底鉆機(jī)的有效取心能力。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作快捷，可滿足快速拆裝的繩索取心鉆具內(nèi)管總成。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種適用于海底鉆機(jī)繩索取心鉆具的卡口式快捷拆裝內(nèi)管總成，包括彈卡組件、單動(dòng)組件、卡口式拆裝裝置及內(nèi)管，所述的彈卡組件與單動(dòng)組件連接，其特征是：所述的卡口式拆裝裝置包括卡槽接頭、壓縮彈簧、彈簧導(dǎo)正座、滑套及卡棍接頭；單動(dòng)組件通過內(nèi)管接頭與卡槽接頭連接；卡槽接頭與內(nèi)管接頭分別設(shè)有彈簧孔和彈簧盲孔，彈簧孔與彈簧盲孔連通且同軸；壓縮彈簧的一端與彈簧盲孔底部連接，另一端與彈簧導(dǎo)正座連接；所述的卡槽接頭上設(shè)有長(zhǎng)直孔，長(zhǎng)直孔的長(zhǎng)度方向沿著內(nèi)管的軸線方向；滑套套在卡槽接頭上，滑套上設(shè)有銷釘孔，銷釘孔內(nèi)設(shè)有圓柱銷，圓柱銷的軸線垂直于內(nèi)管的中心線，圓柱銷穿過卡槽接頭上的長(zhǎng)直孔；彈簧導(dǎo)正座支撐在圓柱銷上；所述的卡槽接頭底部設(shè)有多個(gè)卡槽，滑套的底部設(shè)有滑套卡槽；滑套卡槽的數(shù)量與卡槽的數(shù)量相同且對(duì)應(yīng)于卡槽設(shè)置；所述的卡棍接頭頂部設(shè)有若干卡棍，卡棍軸線垂直于內(nèi)管軸線；卡棍的數(shù)量與卡槽數(shù)量相同且對(duì)應(yīng)于卡槽設(shè)置，滑套卡槽和卡槽能夠抱緊卡棍；卡棍接頭與內(nèi)管連接。

上述的適用于海底鉆機(jī)繩索取心鉆具的快捷拆裝內(nèi)管總成中，所述的每個(gè)卡槽設(shè)有一卡槽導(dǎo)向槽，卡槽導(dǎo)向槽與卡槽的一端連通，卡槽導(dǎo)向槽的兩側(cè)壁分別設(shè)有左導(dǎo)向斜坡和右導(dǎo)向斜坡；左導(dǎo)向斜坡和右導(dǎo)向斜坡與卡槽接頭的軸線之間具有夾角;相鄰的兩導(dǎo)向槽在卡槽接頭底面上形成尖點(diǎn)I。

高成應(yīng)上述的適用于海底鉆機(jī)繩索取心鉆具的快捷拆裝內(nèi)管總成中，所述的滑套卡槽的一側(cè)壁沿著軸線設(shè)置，另一側(cè)壁的上部沿著軸線設(shè)置，另一側(cè)壁的下部卡棍導(dǎo)向斜坡；卡棍導(dǎo)向斜坡下部為斜面，上部為弧形面，相鄰的兩滑套卡槽在滑套底面上形成尖點(diǎn)Ⅱ。

上述的適用于海底鉆機(jī)繩索取心鉆具的快捷拆裝內(nèi)管總成中，卡槽接頭底面上的尖點(diǎn)I高于滑套底面上的尖點(diǎn)Ⅱ，尖點(diǎn)I與相對(duì)應(yīng)的尖點(diǎn)Ⅱ在周向位置上相互錯(cuò)開，卡槽和相對(duì)應(yīng)的滑套卡槽形成卡棍孔。