[发明专利]适用于海底钻机绳索取心钻具的卡口式快捷拆装内管总成在审

专利信息
申请号: 202110269270.2 申请日: 2021-03-12
公开(公告)号: CN112814600A 公开(公告)日: 2021-05-18
发明(设计)人: 王佳亮;孙杨;彭奋飞;钱弟垒 申请(专利权)人: 湖南科技大学
主分类号: E21B25/18 分类号: E21B25/18;E21B25/02
代理公司: 湘潭市汇智专利事务所(普通合伙) 43108 代理人: 乌景瑞
地址: 411201 *** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 适用于 海底 钻机 绳索 取心钻具 卡口 快捷 拆装 总成
【说明书】:

发明公开了一种适用于海底钻机绳索取心钻具的卡口式快捷拆装内管总成,括弹卡组件、单动组件、卡口式拆装装置及内管,所述的弹卡组件与单动组件连接,所述的卡口式拆装装置包括卡槽接头、压缩弹簧、弹簧导正座、滑套及卡棍接头;单动组件通过内管接头与卡槽接头连接;卡槽接头与内管接头分别设有弹簧孔和弹簧盲孔,弹簧孔与弹簧盲孔连通且同轴;压缩弹簧的一端与弹簧盲孔底部连接,另一端与弹簧导正座连接;所述的卡槽接头上设有长直孔,长直孔的长度方向沿着内管的轴线方向;滑套上设有销钉孔,销钉孔内设有圆柱销,卡槽接头与卡棍接头通过卡棍挂在卡槽上连接。本发明结构简单,操作快捷,可满足内管总成海底自动化快速拆装的需求。

技术领域

本发明涉及一种适用于海底钻机绳索取心钻具的卡口式快捷拆装内管总成。

背景技术

随着陆地矿产资源逐渐消耗殆尽,海洋资源因其储量巨大将成为未来社会经济发展的潜在替代能源。因此,近期围绕海洋矿产资源开发与利用的研究成为的热点方向。通过钻探技术直接从海底深部获取岩矿心是评价矿产储量、评估海底工程地质条件的直接方法。目前,海底岩心钻探作业主要有两种形式,其分别为大型钻探船取样和海底钻机取样。海底钻机比大型钻探船更具有作业效率高、隐蔽性强、对母船配置要求低等特点,在海洋地质勘探领域具有广泛的应用前景。

目前常用的适用于海底钻机的绳索取心钻具内管总成主要包括弹卡组件、单动组件以及内管。正常作业前钻探所需的全部内管总成需要放置在钻机的钻具盘内随海底钻机一同下放至海底。通常钻进220米深度需要一次性携带75根内管总成。由于内管总成中的弹卡组件、单动组件和内管均是采用螺纹连接,所以海底钻机不便于在海底对内管总成进行快速拆装。每次钻进结束后在海上需要对携带的全部内管总成中的弹卡组件和单动组件进行保养维护,辅助作业时间相比于陆域钻探工作量显著增加。此外,海底钻机受到回收绞车提升能力的限制,海底钻机对整机重量有严格限定要求。能够携带的内管总成数量与单根内管总成的重量直接相关。即单根内管总成过重则所能携带的内管总成总数量减小,从而直接影响了海底钻机的有效取心能力。

发明内容

为了解决上述技术问题,本发明提供一种结构简单,操作快捷,可满足快速拆装的绳索取心钻具内管总成。

本发明采用的技术方案是:一种适用于海底钻机绳索取心钻具的卡口式快捷拆装内管总成,包括弹卡组件、单动组件、卡口式拆装装置及内管,所述的弹卡组件与单动组件连接,其特征是:所述的卡口式拆装装置包括卡槽接头、压缩弹簧、弹簧导正座、滑套及卡棍接头;单动组件通过内管接头与卡槽接头连接;卡槽接头与内管接头分别设有弹簧孔和弹簧盲孔,弹簧孔与弹簧盲孔连通且同轴;压缩弹簧的一端与弹簧盲孔底部连接,另一端与弹簧导正座连接;所述的卡槽接头上设有长直孔,长直孔的长度方向沿着内管的轴线方向;滑套套在卡槽接头上,滑套上设有销钉孔,销钉孔内设有圆柱销,圆柱销的轴线垂直于内管的中心线,圆柱销穿过卡槽接头上的长直孔;弹簧导正座支撑在圆柱销上;所述的卡槽接头底部设有多个卡槽,滑套的底部设有滑套卡槽;滑套卡槽的数量与卡槽的数量相同且对应于卡槽设置;所述的卡棍接头顶部设有若干卡棍,卡棍轴线垂直于内管轴线;卡棍的数量与卡槽数量相同且对应于卡槽设置,滑套卡槽和卡槽能够抱紧卡棍;卡棍接头与内管连接。

上述的适用于海底钻机绳索取心钻具的快捷拆装内管总成中,所述的每个卡槽设有一卡槽导向槽,卡槽导向槽与卡槽的一端连通,卡槽导向槽的两侧壁分别设有左导向斜坡和右导向斜坡;左导向斜坡和右导向斜坡与卡槽接头的轴线之间具有夹角;相邻的两导向槽在卡槽接头底面上形成尖点I。

高成应上述的适用于海底钻机绳索取心钻具的快捷拆装内管总成中,所述的滑套卡槽的一侧壁沿着轴线设置,另一侧壁的上部沿着轴线设置,另一侧壁的下部卡棍导向斜坡;卡棍导向斜坡下部为斜面,上部为弧形面,相邻的两滑套卡槽在滑套底面上形成尖点Ⅱ。

上述的适用于海底钻机绳索取心钻具的快捷拆装内管总成中,卡槽接头底面上的尖点I高于滑套底面上的尖点Ⅱ,尖点I与相对应的尖点Ⅱ在周向位置上相互错开,卡槽和相对应的滑套卡槽形成卡棍孔。

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