[發明專利]一種中空螺桿鉆具總成

有效

• 申請號: 202210039942.5
• 申請日: 2022-01-14
• 公開（公告）號: CN114382432B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 韓澤龍;宋剛;李小洋;牛慶磊;崔淑英;陳根龍;陳曉君;蔣亞峰;張欣;趙明;田英英
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院勘探技術研究所
• 主分類號: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00;E21B17/00;E21B12/00;E21B4/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙麗恒

1.一種中空螺桿鉆具總成，其特征在于：包括外總成和套裝在外總成的繩索取心通道中的內總成，所述內總成為取心內總成或鉆進內總成；

所述外總成包括取心鉆頭、下加長接頭、中空螺桿馬達和上導正接頭，所述上導正接頭的上端與鉆桿裝配，所述上導正接頭的下端連接所述中空螺桿馬達，所述上導正接頭的內徑大于內總成最大直徑，所述中空螺桿馬達為中空結構，所述中空螺桿馬達的中空傳動軸下端與所述下加長接頭上端連接，所述下加長接頭用于給所述內總成提供外部保護，所述下加長接頭下端連接所述取心鉆頭，所述取心鉆頭為中空結構，巖心可通過內部空間進入所述內總成中；

所述取心內總成包括由上部到下部依次連接的打撈頭、定位卡、取心管單動機構、井下環境及工況監控儲存模塊和取心管；當取完目標長度的巖心后可投入打撈工具，所述打撈工具上端連接所述打撈頭的上端，將內總成提出井口，所述定位卡卡入所述中空螺桿馬達的傳扭定位槽，能夠固定所述取心內總成的位置，所述取心管單動機構內部裝有軸承，當定位卡旋轉時能夠保證下部鉆具不發生旋轉，減小取心擾動，提高取心率；

所述鉆進內總成包括由上部到下部依次連接打撈頭、定位卡、連接部、井下環境及工況監控儲存模塊和內鉆頭；所述打撈頭上端用于與打撈工具連接，所述定位卡卡入所述中空螺桿馬達的傳扭定位槽，能夠固定所述鉆進內總成的位置；

所述中空螺桿馬達包括外套管和設置于所述外套管內的所述中空傳動軸、連接管和螺桿轉子，所述螺桿轉子內側設置所述傳扭定位槽，所述中空傳動軸位于所述螺桿轉子的下部，所述中空傳動軸通過所述連接管與所述螺桿轉子連接，所述螺桿轉子、所述連接管和所述中空傳動軸的上段與所述外套管之間設置有過漿間隙，所述中空傳動軸的下段與所述外套管之間通過軸承連接，所述取心內總成或所述鉆進內總成設置于所述中空傳動軸、連接管和螺桿轉子構成的空腔內，所述取心管單動機構的上段與所述中空傳動軸之間設置螺桿孔內密封，所述螺桿孔內密封下部的所述中空傳動軸上設置有過流孔，所述過流孔連通所述過漿間隙與所述中空傳動軸內的過漿通道。

2.根據權利要求1所述的中空螺桿鉆具總成，其特征在于：所述下加長接頭與所述中空螺桿之間設置有扶正套，所述扶正套內部為鋸齒形結構，可讓泥漿從縫隙中流過，所述下加長接頭與所述取心鉆頭之間設置有過流套與軸承，所述過流套上開設有供泥漿通過的過流孔，所述過流套上端與所述下加長接頭接觸，所述過流套下端與所述取心鉆頭內部共同擠壓所述軸承的外圈，所述軸承的內圈與所述取心內總成或所述鉆進內總成接觸。

3.根據權利要求1所述的中空螺桿鉆具總成，其特征在于：所述連接管兩端與所述中空傳動軸、所述螺桿轉子螺紋連接，螺紋連接處設置有防轉銷。

4.根據權利要求3所述的中空螺桿鉆具總成，其特征在于：所述連接管為柔性金屬材料連接管。

5.根據權利要求1所述的中空螺桿鉆具總成，其特征在于：所述定位卡包括本體和鉸接在所述本體上的卡爪，所述本體的上端連接所述打撈頭，所述本體的下端連接所述取心管單動機構或所述連接部。

6.根據權利要求5所述的中空螺桿鉆具總成，其特征在于：所述取心管單動機構包括上端連接管、下端連接管和連接軸，所述上端連接管的上端連接所述定位卡的本體，所述上端連接管的下端連接所述連接軸的上端，所述連接軸的下端通過軸承連接所述下端連接管，所述下端連接管的下端則連接所述井下環境及工況監控儲存模塊。

7.根據權利要求1所述的中空螺桿鉆具總成，其特征在于：所述井下環境及工況監控儲存模塊內部自帶電源與傳感器，用于檢測取心過程中井下的溫度、壓力。

8.根據權利要求1所述的中空螺桿鉆具總成，其特征在于：所述內鉆頭與所述井下環境及工況監控儲存模塊之間的連接管上設置有流道槽，所述連接管的內腔連通所述內鉆頭的噴水眼。

9.根據權利要求1所述的中空螺桿鉆具總成，其特征在于：所述取心鉆頭為分級結構，所述取心鉆頭為小口徑鉆頭，后端具有刀翼，實現大口徑鉆進。