[發明專利]一種可測偏斜鉆孔深度的裝置

有效

• 申請號: 202110480136.7
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113374469B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 劉杰;李秋平;撒占友;盧守青;王春源;王昊;邵兵;李楠
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: E21B47/04
• 分類號: E21B47/04;E21B47/022;E21B47/01
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李翩

本發明公開的一種可測偏斜鉆孔深度的裝置，涉及鉆孔深度測量技術領域。該裝置包括伸縮桿、伸縮桿驅動裝置以及導向裝置；所述導向裝置可拆卸固定連接于第一節伸縮桿上，當伸縮桿在伸縮桿驅動裝置的驅動下于鉆孔內移動時，進行導向。本發明公開的一種可測偏斜鉆孔深度的裝置，設置了導向裝置，可以緊貼鉆孔內壁沿著鉆孔軌跡行走，從而帶動柔性伸縮桿深入鉆孔底部，實現鉆孔深度的準確測量；同時，導向裝置中設置有解鎖機構、第二限位機構以及復位彈簧，在伸縮桿退出鉆孔時，拉動軸向鋼絲繩，通過三者的配合作用，收起行走機構，使滾輪不再貼壁行走，減少了摩擦阻力，便于伸縮桿的退出。

技術領域

本發明涉及鉆孔深度測量技術領域，具體涉及一種可測偏斜鉆孔深度的裝置。

背景技術

我國是世界上一次能源以煤為主的國家之一，煤炭資源儲存豐富，分布地域廣闊。但我國煤礦絕大多數是井工礦井，地質條件復雜，災害類型多，在世界各主要產煤國家中開采條件最差、災害最嚴重。隨著開采深度的增加，瓦斯涌出量的增大，高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井的比例會不斷增加，因而瓦斯事故成為煤礦開采的眾害之首。為此，國家確立了“先抽后采、監測監控、以風定產”的煤礦瓦斯治理工作方針，瓦斯的預抽成為煤礦開采的極為重要環節。另外，煤礦井下鉆孔施工在巷道掘進、煤層回采、壓裂增透、瓦斯抽采等環節均有應用，尤其是在瓦斯抽采工作中被廣泛應用。而抽采煤層氣的主要手段，也是預先在煤層或鄰近層中布置一系列的鉆孔，通過真空泵抽取賦存在煤層中的氣體。因此，鉆孔的質量是決定預抽煤層氣效果的關鍵，預先對鉆孔質量進行檢測無疑對保證抽采效率是非常重要的。

隨著鉆孔深度的增加，受打鉆技術與煤巖層性質等影響，大多數情況下鉆孔軸線不是直線。同時，由于應力的作用極易造成鉆孔局部坍塌等現象，因此，在鉆孔測深時保證測試儀器能夠沿鉆孔軸線前進，并能夠順利退出尤為重要。

目前測量鉆孔深度的方法較多：1.取芯測量法：根據取芯率等參數，當鉆孔取芯時，計算鉆芯數量就可較準確地得出鉆孔深度值；2.鉆孔成像類方法：根據放入鉆孔中線纜的長度間接測量鉆孔的深度；3.鉆孔雷達法；4.壓力測量、光學測量方法。而在實際中，驗孔人員一般是采用傳統的測量推桿直接測量，鉆機工人根據鉆桿打入根數人工計算其鉆孔深度。但實踐經驗表明，采用推桿法測量時，遇塌孔或鉆孔軌跡彎曲時無法正常測量，其測量深度一般也在50m以下，工作效率極低。而對于一些測孔的儀器設備，測量精度相對較低，儀器相對較笨重，鉆桿直徑較小或傾斜鉆孔存在鉆機卡子等特殊情況下，存在測量誤差較大的問題。因此探索軸線彎曲的鉆孔深度測量方法顯得尤為重要。

發明內容

根據本發明的目的提出的一種可測偏斜鉆孔深度的裝置，包括伸縮桿、伸縮桿驅動裝置以及導向裝置；所述導向裝置可拆卸固定連接于第一節伸縮桿上，當伸縮桿在伸縮桿驅動裝置的驅動下于鉆孔內移動時，進行導向。

所述導向裝置包括固定殼體、滑動殼體、行走機構以及限位機構。

所述固定殼體與第一節伸縮桿的端部可拆卸固定連接，所述固定殼體內固定連接有復位彈簧。

所述滑動殼體套設于第一節伸縮桿上，并通過復位彈簧與固定殼體固定連接。

所述行走機構為沿導向裝置周向均布的三組，每組所述行走機構包括滾輪、支撐桿、連桿以及支撐彈簧；所述支撐桿一端與固定殼體鉸接，另一端與滾輪轉動連接；所述連桿一端與滑動殼體鉸接，另一端設置有條形槽，與支撐桿中部設置的固定銷滑動連接；所述支撐彈簧一端固定連接于滑動殼體上，另一端固定連接于支撐桿靠近滾輪的一端上。