专利名称：强力自锁岩心提取器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种地质勘探设备，即一种强力自锁岩心提取器。
背景技术：
在地质钻探作业中，常需要提取井内的岩心，以观察深层的地质状况。目前，岩心提取多采用填充卡料或斜楔冲击的方法。填充卡料就是在岩心管与岩心之间投入碎石、玻璃、铁丝等异物，以增加摩擦力，再扭转并上提钻杆拉断岩心而实现岩心的提取。斜楔冲击是提出岩心管，换用同径且一侧带有斜楔的重锤沿井管下落，斜楔刺入岩心一侧与井壁的间隙而折断岩心。第一种方式岩心管对岩心的紧固力以及紧固的位置都很难确定，可靠性很差，岩心脱落或断裂位置上移的现象时有发生。第二种方式操作比较繁琐，岩心折断后产生一定的倾斜，再次装卡难度很大。这两种方式对操作人员的经验和技术水平要求都比较高，一次成功率很低，时常影响施工进度。
发明内容本实用新型的目的是提供一种可根据需要随时夹紧岩心，位置准确，夹紧力足够大，一次成功率高，且结构简单，操作简便的强力自锁岩心提取器。上述目的是由以下技术方案实现的研制一种强力自锁岩心提取器，包括岩心管和钻头，其特点是有一个管状的连接套，连接套的上端与岩心管尾端相连接，下端与钻头的上段相连接，连接套的内壁中部开有一段上粗下细的锥形槽，锥形槽里面配装有楔形块。 钻进时，楔形块处于锥形槽的上部，内径扩大而对岩心无压力，当钻杆上提时，楔形块自动与岩心卡紧，而且越拉越紧，直到将岩心扭断。所说的连接套的上端与岩心管之间，连接套的下端与钻头的上段之间均通过螺纹连接。所说的楔形块有两片，每片楔形块上下端面均为同心半圆环或扇形面，上端面的外径大于下端面的外径，上端面与下端面的内径相等，两片楔形块相对构成锥台状管。所说的楔形块有三片或三片以上，每片楔形块上下端面均为同心扇形面，上端面的外径大于下端面的外径，上端面与下端面的内径相等，各楔形块相对构成锥台状管。所说的楔形块的内侧面设有防滑齿。本实用新型的有益效果是楔形块的动作可控，对岩心的卡紧位置准确，对岩心的卡紧力可根据需要而增大，难以出现滑动脱落现象，一次成功率很高，且具有结构简单、坚固耐用、操作方便等特点，可显著提高钻探的效率。
图1是第一种实施例的主视图；图2是第一种实施例的部件连接套的主视图；图3是第一种实施例的部件连接套的俯视图；[0013]图4是第一种实施例的部件楔形块的主视图。图5是第一种实施例的部件楔形块的俯视图；图6是第一种实施例的工作状态示意图；图7是第二种实施例的部件楔形块的主视图；图8是第二种实施例的部件楔形块的俯视图；图9是第三种实施例的部件楔形块的主视图；图10是第三种实施例的部件楔形块的俯视图。图中可见岩心管1，连接套2，楔形块3，钻头4，锥形槽5，钻井6，岩心7，防滑齿 8。
具体实施方式
第一种实施例如图1所示，这种强力自锁岩心提取器主要由岩心管1、连接套2、 楔形块3、钻头4构成。其中的岩心管1与钻头4之间有一定的距离，连接套2呈管状，其上端与岩心管1通过螺纹相连接，下端与钻头4通过螺纹相连接。结合图2、3可见，在连接套2的内壁中部开有一个上粗下细的锥形槽5，锥形槽5里面配装有两片楔形块3。结合图 4、5可见，两片楔形块3构成一个空心锥台，其内侧直立，外侧面倾斜，其倾角与锥形槽5的锥面倾角相符合，高度小于锥形槽5的高度，因而可在锥形槽5里面上下滑动。结合图6可见，当两个楔形块3处于锥形槽5的上部时，楔形块3之间的间隙较大，所构成的锥台内径大于岩心7的直径。当两个楔形块3滑落到锥形槽5的下部时，楔形块3之间的间隙变小， 所构成的锥台的内径小于岩心7的直径。在钻头4向下钻进时，楔形块3在离心力作用下以及岩心7外表面的排斥下，处于锥形槽5的上部，内径较大，与岩心摩擦极小。当需要拉断岩心7时，岩心管1上提，楔形块3在重力作用以及岩心7的摩擦拖带之下，不能与岩心管1同步上行，即从锥形槽5的上端相对下滑而紧缩内径夹紧岩心7。随着岩心管1的扭转上提，楔形块3对于岩心7的夹紧力越来越大，直到把岩心7拉断。当然，楔形块3对岩心7的夹紧力也是有上限的，其理论上限就是各个构件自身的强度或各个构件之间的连接强度所允许的极限。只要构件不损坏，夹紧力就可以增加，可见，这个极限是非常大的，现有方式不可比。第二种实施例如图7、8所示，楔形块3有三片，其工作原理与前例相同。说明楔形块3不仅限于两片，可以有多片。第三种实施例如图9、10所示，在楔形块3里面开设多条防滑齿8，夹紧时可以加大与岩心7之间的摩擦力。如果齿锋比较尖锐还可以嵌入岩心7，使该断面的抗拉强度大幅度降低，从而加速岩心7的断裂，提高作业效率。
权利要求1.一种强力自锁岩心提取器，包括岩心管(1)和钻头G)，其特征在于有一个管状的连接套0)，连接套⑵的上端与岩心管⑴尾端相连接，下端与钻头⑷的上段相连接，连接套O)的内壁中部开有一段上粗下细的锥形槽(5)，锥形槽(5)里面配装有楔形块(3)。
2.根据权利要求1所述的强力自锁岩心提取器，其特征在于所说的连接套(2)的上端与岩心管(1)之间，连接套(2)的下端与钻头的上段之间均通过螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的强力自锁岩心提取器，其特征在于所说的楔形块C3)有两片，每片楔形块C3)上下端面均为同心半圆环或扇形面，上端面的外径大于下端面的外径， 上端面与下端面的内径相等，两片楔形块C3)相对构成锥台状管。
4.根据权利要求1所述的强力自锁岩心提取器，其特征在于所说的楔形块C3)有三片或三片以上，每片楔形块C3)上下端面均为同心扇形面，上端面的外径大于下端面的外径，上端面与下端面的内径相等，各楔形块C3)相对构成锥台状管。
5.根据权利要求1所述的强力自锁岩心提取器，其特征在于所说的楔形块(3)的内侧面设有防滑齿(8)。
专利摘要本实用新型涉及一种地质勘探设备，即一种强力自锁岩心提取器，包括岩心管(1)和钻头(4)，其特征在于有一个管状的连接套(2)，连接套(2)的上端与岩心管(1)尾端相连接，下端与钻头(4)的上段相连接，连接套(2)的内壁中部开有一段上粗下细的锥形槽(5)，锥形槽(5)里面配装有楔形块(3)。有益效果是楔形块的动作可控，对岩心的卡紧位置准确，对岩心的卡紧力可根据需要而增大，避免出现滑动脱落现象，一次成功率很高，且具有结构简单、坚固耐用、操作方便等特点，可显著提高钻探的效率。
文档编号E21B25/12GK202249873SQ20112039605
公开日2012年5月30日 申请日期2011年10月14日 优先权日2011年10月14日
发明者孙义 申请人:内蒙古龙旺地质勘探有限责任公司