[实用新型]自卡式钻具取芯设备

说明书

本实用新型公开了一种自卡式钻具取芯设备，涉及工程钻探技术领域。它包括钻杆、钻杆接头、岩心管接头和岩心管；钻杆接头内有钻杆接头空腔；岩心管形成岩心管内通道和岩心管外通道；钻杆接头空腔上端与钻杆连通，钻杆接头空腔内壁与岩心管接头的外通道和岩心管外通道连通；岩心管外通道下端有钻头。本实用新型大幅提高岩心的质量；使用本发明在第四系钻探施工中，不用再为烧结钻头部位岩心反复“烧钻”，减少了对岩心的扰动，使所取得的岩心能更加真实地反映地层的天然性状。

技术领域

本实用新型涉及工程钻探技术领域，更具体地说它是一种自卡式钻具取芯设备。

背景技术

在我国工程钻探领域，岩心采取过程中，避免岩心脱落的方法主要有两种：

1)烧钻，停泵后进行干钻，开始时采用小转速、小钻压施钻，当砂土岩芯样品装满岩芯管，则开大钻机动力系统，采用大钻压，快转速施钻，在短时间内使钻头底部和砂土岩芯样品间产生较高的温度，使钻头底部和砂土岩芯样品微微烧熔在一起，将砂土岩芯样品封闭在岩芯管。适用于第四系覆盖层钻探取芯。

2)投卡料，向钻杆内投入钢丝，向孔内泵入循环液，将钢丝带至钻头附近，充填岩心外壁和岩心管内壁之间孔隙，将岩心卡在岩心管内不致脱落。

以上两种方法都是工人根据施钻经验，凭着感觉进行，可靠性差，常常发生提钻以后发现岩心脱落的现象；而且在烧钻过程中，岩心受到反复挤压，扰动大，不能真实反映土层的真实性状。在软土地层中，由于土体含水量高、松软，往往不能“烧结”，岩心脱落的概率更大。

此外，当在钻探施工中遇到软弱夹层时，需要马上停止钻进，进去取样和原位试验，按照现有的钻探技术，是难以实现的，因为还没有进行“烧钻”，马上提钻，岩心就会脱落，而在进行“烧钻”过程中，可能已经穿过的该软弱地层，无法再对该层进行取样和原位试验。

因此，提出一种自卡式钻具取芯设备是十分必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种自卡式钻具取芯设备。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：自卡式钻具取芯设备，其特征在于：包括从上到下依次连通的钻杆、钻杆接头、岩心管接头和岩心管；

所述钻杆接头内有钻杆接头空腔；所述岩心管形成岩心管内通道和岩心管外通道；

所述钻杆接头空腔上端与钻杆连通，钻杆接头空腔内壁通过多个进浆阀依次与岩心管接头的外通道和岩心管外通道连通；

所述岩心管外通道下端有钻头；所述钻头包括与岩心管外通道连通的钻头空腔，和可向岩心管内通道伸缩的岩心卡块。

在上述技术方案中，所述钻杆接头空腔下端的弹珠座通过与岩心管接头的内通道连通。

在上述技术方案中，所述岩心管接头内有连通内通道和岩心管外通道的泄压通道；所述岩心管上有可拆卸的泄压螺栓；所述泄压螺栓贯穿岩心管外通道和泄压通道。

在上述技术方案中，所述钻头空腔内有复位橡胶块与岩心卡块连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)本实用新型大幅提高岩心采取的成功率，可达95％以上，避免岩心脱落造成的重复劳作、工效低下的情况发生。

2)本实用新型大幅提高岩心的质量；使用本发明在第四系钻探施工中，不用再为烧结钻头部位岩心反复“烧钻”，减少了对岩心的扰动，使所取得的岩心能更加真实地反映地层的天然性状。

3)使用本实用新型在钻探施工遇到软弱夹层时，可立刻停止钻进，进行取样和原位试验工作，确保岩土层地质参数的全面完整。