專利名稱：具有控水裝置的反循環(huán)取芯鉆具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種探礦工程用鉆具，它屬于具有控水裝置的雙管單動(dòng)反循環(huán)取芯鉆具。
現(xiàn)有的雙管單動(dòng)反循環(huán)取芯鉆具是目前普遍采用的有效工具之一，特別是鉆進(jìn)硬脆碎地層，取芯效果顯著。但是存在嚴(yán)重的不足其一、反循環(huán)水量大小無法調(diào)節(jié)，當(dāng)鉆進(jìn)地層所需水量與吸水量不相適應(yīng)時(shí)，很難取出合乎質(zhì)量的巖礦芯；其二、鉆進(jìn)破碎嚴(yán)重的硬脆碎地層時(shí)，若鉆具吸水量過大，易造成巖礦芯的分選、混淆和顛倒、錯(cuò)位，便取出的巖芯，失去原壯結(jié)構(gòu)，給地質(zhì)正確評(píng)價(jià)礦產(chǎn)資源帶來困難；若吸水量過小，易造成巖芯堵塞，影響回次進(jìn)尺，降低效率，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起燒鉆事故。其三、鉆進(jìn)酥松軟和斷層之類的水敏性地層時(shí)，若吸水量過大。易將巖芯沖刷成粉沫或泥糊，被沖洗液帶走；吸水量過小，易引起糊鉆或燒鉆事故。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有控水裝置的雙管單動(dòng)反循環(huán)取芯鉆具，使所鉆取的巖芯數(shù)量足，完整度好，層次準(zhǔn)確，并且鉆頭壽命長，適應(yīng)范圍廣。
本實(shí)用新型是這樣構(gòu)成的，它包括異徑接頭、單動(dòng)裝置、噴反裝置、內(nèi)、外管卡芯裝置和鉆頭。在噴反裝置與內(nèi)管腔之間設(shè)有控水裝置，該控水裝置包含有連接在噴反裝置上的調(diào)水接頭，沿該接頭徑壁上開有四個(gè)進(jìn)水孔，在接頭內(nèi)腔設(shè)有控水錐孔及控水針閥。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及附圖給出


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2為
圖1的A－A剖面圖。
圖3為
圖1的B－B剖面圖。
異徑接頭(18)與單動(dòng)裝置連結(jié)，該裝置主要包括密封圈(17)，芯軸(15)，限位接頭(16)，外管(8)一端與限位接頭連接，另一端與鉆頭部分(1)連接。噴反裝置裝在外管內(nèi)腔，該裝置包括噴射接頭(14)及其連接的擴(kuò)散接頭(9)。噴射接頭中心開有喉管(12)及與其連通的分水孔(11)，并且擴(kuò)散接頭上沿軸向有四個(gè)進(jìn)水孔(6)，回水孔一端與混合室連通，另一端與控水裝置的控水錐孔(19)連通?？厮b置的調(diào)水接頭(7)采用螺紋連接于擴(kuò)散接頭端頭上，四個(gè)回水孔(10)等距沿調(diào)水接頭徑壁分布?？厮橀y(3)螺紋連結(jié)于調(diào)水接頭上，且端頭的錐形部分與控水錐孔配合；針閥上裝有鎖緊螺母(4)、內(nèi)管(5)一端連接在擴(kuò)散接頭的外徑上，另一端連接在卡簧座(2)上。
現(xiàn)結(jié)合
圖1對(duì)本實(shí)用新型的工作過程作以簡述水通過芯軸(15)的內(nèi)腔，經(jīng)混合室(13)、喉管(12)、分水孔(11)及外管(8)與內(nèi)管(5)之間的間隙，流入鉆頭(1)端部，形成分流，部分水沿外管壁正循環(huán)流出。同時(shí)，另一部分水沿鉆頭進(jìn)入內(nèi)管腔內(nèi)(箭頭方向所示)。根據(jù)地層條件，調(diào)節(jié)錐孔(19)與針閥(3)之間的間隙(松動(dòng)螺母，調(diào)節(jié)針閥即可)。進(jìn)入內(nèi)管的水經(jīng)錐孔(19)、回水孔(10)流入混合室(13)，通過射流，再次形成反循環(huán)。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，不僅取芯質(zhì)量好，而且生產(chǎn)效率也有很大提高。經(jīng)試用，完成鉆孔10個(gè)，累計(jì)進(jìn)尺1520米，巖礦芯采取率達(dá)98％以上，單孔最高臺(tái)效及臺(tái)月效率平均比現(xiàn)有的反循環(huán)鉆具分別提高67％及117％，在試用中未曾發(fā)現(xiàn)巖礦芯堵塞現(xiàn)象及燒鉆事故，回次進(jìn)尺比現(xiàn)有的反循環(huán)鉆具提高56％，本鉆具對(duì)漏失地層、涌水地層、完整地層和硬脆碎、酥松軟等所有復(fù)雜地層都能適用，并能取出高質(zhì)量的巖礦芯。
權(quán)利要求1.一種具有控水裝置的反循環(huán)取芯鉆具，包括異徑接頭(18)，單動(dòng)裝置(15、16、17)，噴反裝置(13、14)，內(nèi)、外管道(5、8)、卡簧裝置(2)和鉆頭(1)，其特征在于噴反裝置與內(nèi)管(5)空腔之間，有控水裝置，所說的裝置包括連接在噴反裝置上的調(diào)水接頭(7)，沿接頭徑壁上有四個(gè)進(jìn)水孔(6)，接頭內(nèi)腔有控水錐孔(19)及控水針閥(3)，鎖緊螺母(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆具，其特征在于擴(kuò)散接頭(9)上沿軸向有四個(gè)回水孔(10)，回水孔的一端與控水錐孔相通，另一端與噴反接頭(14)的混合室(13)相通。
專利摘要本實(shí)用新型屬于一種具有控水裝置的反循環(huán)取芯鉆具。該鉆具在現(xiàn)有反循環(huán)鉆具的噴反裝置與內(nèi)管腔之間增加了控水裝置，該裝置包括調(diào)水接頭及控水針閥，接頭上有進(jìn)水及控水錐孔并與擴(kuò)散接頭上的回水孔連通。該鉆具結(jié)構(gòu)簡單、取芯、質(zhì)量好，生產(chǎn)效率大幅度提高，其平均采取率達(dá)98％以上，臺(tái)月效率，單孔最高臺(tái)效及回次進(jìn)尺均大幅度高于原有鉆具，對(duì)于漏失地層、涌水地層、硬、脆、碎、酥、松軟等所有復(fù)雜地層鉆進(jìn)均適用。
文檔編號(hào)E21B10/02GK2063572SQ9020328
公開日1990年10月10日 申請日期1990年3月16日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月16日
發(fā)明者郭瑞建 申請人:核工業(yè)西況地質(zhì)勘探局探礦研究室