专利名称：一种岩样任意孔位模拟钻进微型钻机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种岩样任意孔位模拟钻进微型钻机。
技术背景对岩样进行模拟钻进实验分析是判断岩石岩性，进而选择合理的钻探施工方案， 对提高钻进效率、降低施工成本起着至关重要的作用。现有的岩样钻进设备体积大，移动不方便，不适合用于实验室内模拟钻进实验使用，而且每进行一次实验后，需要人工挪动岩样，给实验效率带来很大影响。目前缺乏一种体积小、质量轻、适用于室内使用的实验用模拟钻进设备，而且也缺乏一种可以不移动岩样，而通过动力头的移动对岩样不同孔位进行钻进实验的钻机。本实用新型提出一种岩样任意孔位模拟钻进微型钻机，可进行多孔位的钻进实验，测试不同类型的钻进液对钻进效率的影响。
发明内容本实用新型的目的是提供一种在不移动岩样的情况下，对岩样任意孔位进行模拟钻进的微型钻机。钻机体积小，重量轻，适用于实验室内钻进实验，变换孔位无须移动岩样，通过调节钻机悬臂和液压马达水平位置而对岩样任意孔位进行钻进，突破了传统钻进方法需要大量人力的束缚，大幅减少钻进实验的工作量，降低了实验成本。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下一种岩样任意孔位模拟钻进微型钻机，其包括主机、泥浆沉淀与净化池和操纵台三大部分，其特征在于所述主机是由机座 1、立柱2、导向杆3、液压缸4、下滑套5、回转套6、上滑套7、液压缸支座8、顶板9、锁紧螺母 10、液压动力头11、导轨座12、钻杆13、钻头14、挡水箱体15、岩样夹持器17组成，所述液压动力头11由螺母固定在所述导轨座12上，并且所述液压动力头11可以在其上前后移动， 以对岩样16不同纵深位置进行钻进实验，所述导轨座12由所述锁紧螺母10固定在所述上滑套7上，所述导轨座12可以在其上旋转60°角，并且所述上滑套7、所述下滑套5以及所述回转套6由所述液压缸4带动，使得由所述导轨座12带动的所述液压动力头11可以在岩样上60°角内、某一半径任意位置进行钻进实验。
图1微钻平台系统平面布置图图2平台系统主机结构示意图(主视图)图3平台系统主机结构示意图(俯视图)图1中，A-主机及岩样箱；B-动力站、操纵台及参数检测表盘；C-泥浆沉淀及净化池；D-泥浆搅拌及搅拌机图2中，1-机座；2-立柱；3-导向杆；4-液压缸；5-下滑套；6_回转套；7_上滑套； 8-液压缸支座；9-顶板；10-锁紧螺母；11-液压动力头；12-导轨座；13-钻杆；14-钻头；15-挡水箱体；16-岩样；17-岩样夹持器具体实施方式
本实用新型的目的是通过以下方式实现的一种岩样任意孔位模拟钻进微型钻机，它主要包括主机、泥浆沉淀与净化池和操纵台三大部分。液压动力头11由螺母固定在导轨座12上，并且液压动力头11可以在其上前后移动，导轨座12由锁紧螺母10固定在上滑套7上，导轨座12可以在其上旋转60°角，并且上滑套7、下滑套5以及回转套6由液压缸4带动。由于液压动力头11即可以在导轨座12上前后移动，而导轨座12可以在上滑套 7上旋转60°角，使得整个钻孔设备的液压动力头11可以在移至60°角扇面内任意位置， 此扇面覆盖了岩样的任意位置，因此动力头在动力头平台上可在水平面上两维移动可以保证微型钻机在固定岩样上的不同孔位进行钻进实验。
权利要求1. 一种岩样任意孔位模拟钻进微型钻机，其包括主机、泥浆沉淀与净化池和操纵台三大部分，其特征在于所述主机是由机座(1)、立柱O)、导向杆(3)、液压缸G)、下滑套(5)、 回转套(6)、上滑套(7)、液压缸支座(8)、顶板(9)、锁紧螺母(10)、液压动力头(11)、导轨座(12)、钻杆(13)、钻头(14)、挡水箱体(15)、岩样夹持器(17)组成，所述液压动力头(11) 由螺母固定在所述导轨座(1 上，并且所述液压动力头(11)可以在其上前后移动，以对岩样(16)不同纵深位置进行钻进实验，所述导轨座(1 由所述锁紧螺母(10)固定在所述上滑套(7)上，所述导轨座(1 可以在其上旋转60°角，并且所述上滑套(7)、所述下滑套 (5)以及所述回转套(6)由所述液压缸(4)带动，使得由所述导轨座(1 带动的所述液压动力头(11)可以在岩样上60°角内、某一半径任意位置进行钻进实验。
专利摘要本实用新型涉及一种岩样任意孔位模拟钻进微型钻机。该设备能够模拟实际钻进过程，并可在相同钻进参数条件下，对同一种岩样进行钻进，测试不同类型的钻进液对钻进效率的影响规律。微型钻机由主机、泥浆沉淀与净化池和操纵台三大部分。主机采用全液压驱动，液压马达直接驱动钻杆回转，液压油缸带动动力头给进，能够实现回转系统无级调速和钻进压力精确控制，动力头在动力头平台上可在水平面上两维移动，保证微型钻机在固定岩样上的不同孔位进行钻进实验。
文档编号E21B7/00GK202090828SQ20102015492
公开日2011年12月28日 申请日期2010年4月12日 优先权日2010年4月12日
发明者付志强, 孙金声, 岳 文, 杨宇平, 王成彪 申请人:中国地质大学(北京), 中国石油集团钻井工程技术研究院