专利名称：一种用于软、碎地层地质岩心钻探的取心抓簧的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及地质矿山钻掘技术岩心钻探取心工具。
背景技术：
目前，国内外针对完整及硬岩地层的钻探取心技术已较为成熟。但对于软、碎地层地质岩心钻探的取心技术尚不成熟，表现为大多沿用完整及硬岩地层的钻探取心技术及工具，岩心易脱落、取心率较低，无法满足地质找矿及科研对钻探取心率的要求。
实用新型内容本实用新型为了解决上述现有钻探取心技术岩心易脱落、取心率较低，无法满足地质找矿及科研对钻探取心率的要求的问题，而提供了一种用于软、碎地层地质岩心钻探的取心抓簧。本实用新型的一种用于软、碎地层地质岩心钻探的取心抓簧，由下限位套、钻头、 上限位套、变丝接箍、抓簧组件、抓簧支管构成，其特征是该取心抓簧通过上、下限位套套装在钻头和变丝接箍中，通过变丝接箍以螺纹连接钻头和岩心管，抓簧片沿抓簧基座内圆周均布，抓簧片向内呈圆弧状弯曲，抓簧片沿轴向边缘部分重叠，呈鱼篓形弹簧片结构，可实现对岩心的封闭或半封闭。抓簧片底部与抓簧基座采用点焊连接，组成抓簧组件。抓簧组件套装在抓簧支管中，其两端套装有上、下限位套。上、下限位套分别焊接在钻头和变丝接箍上。所述的一种用于软、碎地层地质岩心钻探的取心抓簧，其特征是该取心抓簧安装在钻头和岩心管之间。钻进时，岩心撑开抓簧片进入岩心管；取心时，抓簧片在岩心压力和摩擦力作用下向内收拢，抓簧片封闭或半封闭阻挡或顶紧岩心，从而避免已进入岩心管中的岩心脱落。该取心抓簧组件还可以和常规硬岩卡簧焊接用于硬、碎地层岩心钻探取心。本实用新型的有益效果本实用新型通过生产性试验证明可大幅度提高岩心钻探在软、碎地层中的取心率。其优点为由于从抓簧设计结构上可对岩心实现封闭或半封闭， 从而避免岩心脱落。其理论岩心采取率可达到100%，可最大限度满足软岩层，包括半流塑， 软塑、硬塑的泥岩层和淤泥层，疏松沙层、煤层和破碎地层，包括地层破碎带、断层碎屑、断层泥、破碎煤层等软、碎地层对岩心采取率的要求。对提高软、碎地层岩心钻探质量、效率及经济效益意义重大。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。
图1是用于软、碎地层地质岩心钻探的取心抓簧结构及安装剖视图。图2是抓簧片6展开状态图。图3是抓簧组件图。[0012]图4是图3抓簧组件的A向局部剖视图。图5是抓簧组件与常规硬岩卡簧焊接示意图。图6是图5的A向局部剖视图。
具体实施方式
参照附
图1 6所示，本实用新型的一种用于软、碎地层地质岩心钻探的取心抓簧，由下限位套1、钻头2、上限位套4、变丝接箍3、抓簧基座5、抓簧片6、抓簧支管7构成。如
图1所示，该取心抓簧通过上、下限位套4、1，套装在钻头2和变丝接箍3中，通过变丝接箍3以螺纹连接钻头2和岩心管8。如图2所示，抓簧片6展开状态为扇形形状。如图3、4所示，抓簧片6沿抓簧基座5内圆周均布，抓簧片向内呈圆弧状弯曲，抓簧片6沿轴向边缘部分重叠，呈鱼篓形弹簧片结构。可实现对岩心的封闭或半封闭。抓簧片底部与抓簧基座采用点焊连接，组成抓簧组件。抓簧组件套装在抓簧支管7中，其两端套装有上、下限位套4、1。上、下限位套分别焊接在钻头2和变丝接箍3上。抓簧片6向内呈圆弧状弯曲，沿轴向边缘部分重叠，可保证抓簧片6在张开后自动复原，从而提高抓簧的整体抗压强度并有利于反复使用。如图5、6所示，该抓簧组件还可以和常规硬岩卡簧9焊接用于硬、碎地层岩心钻探取心。所述的一种用于软、碎地层地质岩心钻探的取心抓簧。钻进时，岩心撑开抓簧片6 进入岩心管8;取心时，抓簧片6在岩心压力和摩擦力作用下向内收拢，封闭或半封闭阻挡或顶紧岩心，从而避免已进入岩心管中的岩心脱落。工作原理本实用新型安装在钻头和岩心管之间，钻进时，钻头2钻进地层，带动抓簧组件、 上、下限位套4、1、变丝接箍3岩心管8向下钻进，岩心撑开抓簧片6进入岩心管8 ；钻进结束取心时，抓簧片6收拢，封闭或半封闭阻挡或顶紧岩心，避免已进入岩心管中的岩心脱落。使得岩心管内的岩心随岩心管一同被提出孔外；提钻后，卸开钻头取出抓簧组件，顶出岩心，从而达到钻进取心的目的。技术扩展如图5、图6所示，本实用新型的取心抓簧组件还可以和常规硬岩卡簧9焊接用于硬、碎地层岩心钻探取心。
权利要求1.一种用于软、碎地层地质岩心钻探的取心抓簧，该取心抓簧通过上、下限位套(4、1) 套装在钻头(2 )和变丝接箍(3 )中，通过变丝接箍(3 )以螺纹连接钻头(2 )和岩心管(8 )，抓簧片(6)沿抓簧基座(5)内圆周均布，抓簧片(6)向内呈圆弧状弯曲，抓簧片(6)沿轴向边缘部分重叠，呈鱼篓形弹簧片结构，抓簧片(6 )底部与抓簧基座(5 )采用点焊连接组成抓簧组件，抓簧组件套装在抓簧支管(7)中，其两端套装有上、下限位套(4、1)，上、下限位套分别焊接在钻头(2 )和变丝接箍(3 )上。
2.根据权利要求1所述的一种用于软、碎地层地质岩心钻探的取心抓簧，其特征是该取心抓簧是安装在钻头和岩心管之间。
3.根据权利要求1所述的一种用于软、碎地层地质岩心钻探的取心抓簧，其特征是该取心抓簧还可以和常规硬岩卡簧(9 )焊接用于硬、碎地层岩心钻探取心。
专利摘要本实用新型涉及一种用于软、碎地层地质岩心钻探的取心抓簧。其特征是该取心抓簧的抓簧片沿抓簧基座内圆周均布，向内呈圆弧状弯曲并沿轴向边缘部分重叠，呈鱼篓形弹簧片结构。该取心抓簧安装在钻头和岩心管之间。钻进时，岩心撑开抓簧片进入岩心管；取心时，抓簧片在岩心压力和摩擦力作用下向内收拢，抓簧片封闭或半封闭阻挡或顶紧岩心，从而避免已进入岩心管中的岩心脱落。可最大限度满足软岩层，包括半流塑，软塑、硬塑的泥岩层、淤泥层及疏松沙层、煤层和破碎地层；包括地层破碎带、断层碎屑、断层泥、破碎煤层等对岩心采取率的要求。其理论岩心采取率可达100%。该取心抓簧还可以和常规硬岩卡簧焊接用于硬、碎地层岩心钻探取心。
文档编号E21B25/10GK202031513SQ20112011061
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月15日 优先权日2011年4月15日
发明者黄卫东 申请人:黄卫东