一种地质岩心钻探精准定向可回收式偏心楔的制作方法

本实用新型涉及钻孔导斜技术领域，特别涉及一种地质岩心钻探精准定向可回收式偏心楔。

背景技术：

偏心楔作为地质岩心钻探中常用的一种定向手段，它的导斜效果毋庸置疑。但在用偏心楔定向时，首先需要解决偏心楔下到需要的导斜位置后，判断和调整偏心楔的楔面方向问题。传统方法中，经常采用偏心楔和陀螺测斜仪配合使用来调整偏心楔楔面的方向，但是由于钻孔孔径大，陀螺测斜仪在楔面上容易出现歪斜的现象，导致数据出现误差，无法精准的判断楔面在孔内的方向，从而使后期的导斜钻进无法达到预期的效果。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种地质岩心钻探精准定向可回收式偏心楔，其包括连接管、楔身和定位键，所述的连接管与楔身相连形成偏心楔本体；所述的楔身呈半圆柱状曲面结构，楔身上设有倾斜的楔面；连接管内壁设有定位键，定位键的主体位于连接管内侧。所述的定位键可以通过焊接的方式与连接管固定连接。

所述的楔面为曲形楔面。

进一步优选：所述的连接管管壁下端的自由边中心线位置处设有卡槽，所述的定位键的一端连接在卡槽内。

进一步优选：所述的卡槽的下端设有开口。

所述的定位键位于偏心楔整体的轴对称面上。

所述的定位键为长条形片状结构。

所述楔身的楔面高度从楔身与连接管的连接端到楔身的自由端逐渐增大。

所述的连接管上设有用于安装钻具或取芯钻杆的安装扣。

本实用新型的工作原理：

将绳索取芯钻杆与本实用新型所述的偏心楔的连接管通过安装扣连接，绳索取心钻杆将偏心楔下入到孔底需要的导斜位置但离孔底有一定距离处；从钻杆内下入钻进定向仪，使定向仪下端与定位键接触连接，通过定向仪传输到地面的投影图上的定位键方位角和垂向角来确定楔面方向，结合定向仪的投影图转动钻杆，使楔面朝向需要导斜的方向，完成偏心楔方位定向调整。取出定向仪，将偏心楔下到孔底；下入绳索取心钻具，在钻具进入楔面前，利用钻具自重及钻杆压力将定位键压掉，然后钻具进入楔面开始导斜钻进。导斜钻进后，将偏心楔从孔内提出进行回收，回收后的偏心楔重新在卡槽内安装定位键即可重复利用。

本实用新型的有益效果：

本实用新型偏心楔与定向仪配合使用，实时反应工具面即楔面在孔内的方位，并且可以将楔面准确调整到需要的方向，提高偏心楔导斜精度，使导斜钻进达到预期的效果。操作方便，调整速度快，且可回收重复利用。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型沿中心线剖视结构示意图；

1、连接管2、楔身3、定位键4、楔面5、卡槽。

具体实施方式

请结合图1、2所示：

实施例一：

本实用新型提供的一种地质岩心钻探精准定向可回收式偏心楔，包括连接管1、楔身2和定位键3，所述的连接管1与楔身2相连形成偏心楔本体；所述的楔身2呈半圆柱状曲面结构，楔身2上设有倾斜的楔面4；连接管1内壁的下端设有定位键3，定位键3通过焊接的方式与连接管固定连接，定位键3的主体位于连接管1内侧。所述的定位键3为长条形片状结构，定位键3位于偏心楔整体的轴对称面上，与楔面4垂直并指向楔面4，确定定位键3方向即可确定楔面4方向。

取一根φ98mm的绳索取心钻杆，根据需要的偏心楔尺寸在钻杆上画好中心线，沿中心线两侧对称画好楔面标记线，用切割机沿标记线切割，切口处形成楔身2，楔身2上部未切割的钻杆部分即为连接管1，把切割掉的部分翻转过来作为楔面4焊接到原切口处，制成偏心楔。

所述楔身2的楔面4高度从楔身2与连接管1的连接端到楔身2的自由端逐渐增大，沿中心线的剖面呈楔形。

所述的连接管1上设有用于安装钻具或取芯钻杆的安装扣。

实施例二：

本实用新型提供的一种地质岩心钻探精准定向可回收式偏心楔，包括连接管1、楔身2和定位键3，所述的连接管1与楔身2相连形成偏心楔本体；所述的楔身2呈半圆柱状曲面结构，楔身2上设有倾斜的楔面4；连接管1内壁的下端设有定位键3，定位键3的主体位于连接管1内侧。

所述连接管1管壁下端中心线处设有卡槽5，卡槽5的下端为开口，方便定位键3脱落，定位键3的一端与卡槽5相连接。所述的定位键3为长条形片状结构，定位键3位于偏心楔整体的轴对称面上，与楔面4垂直并指向楔面4。

所述楔身2的楔面4高度从楔身2与连接管1的连接端到楔身2的自由端逐渐增大，沿中心线的剖面呈楔形。

所述的连接管1上设有用于安装钻具或取芯钻杆的安装扣。

本实用新型的工作原理：

将φ98mm绳索取芯钻杆与本实用新型所述的偏心楔的连接管1通过安装扣连接，绳索取心钻杆将偏心楔下入到孔底需要的导斜位置但离孔底有一定距离处，方便偏心楔旋转；从钻杆内下入jdz-1型钻进定向仪，使定向仪下端键槽与定位键3接触连接，jdz-1型钻进定向仪通过投影原理确定定位键3的方位，根据定向仪传输到地面的投影图上的定位键3方位角和垂向角来确定楔面4方向，转动钻杆，使楔面4朝向需要导斜的方向，完成偏心楔方位定向调整。取出定向仪，将偏心楔下到孔底；下入φ75mm绳索取心钻具，在钻具进入楔面4前，利用钻具自重及钻杆压力将定位键3压掉，然后钻具进入楔面4开始导斜钻进。导斜钻进后，将偏心楔从孔内提出进行回收。

技术特征：

1.一种地质岩心钻探精准定向可回收式偏心楔，其特征在于：包括连接管、楔身和定位键，所述的连接管与楔身相连形成偏心楔本体；所述的楔身呈半圆柱状曲面结构，楔身上设有倾斜的楔面；连接管内壁设有定位键。

2.根据权利要求1所述的一种地质岩心钻探精准定向可回收式偏心楔，其特征在于：所述的连接管管壁下端的自由边中心线位置处设有卡槽，所述的定位键的一端连接在卡槽内。

3.根据权利要求2所述的一种地质岩心钻探精准定向可回收式偏心楔，其特征在于：所述的卡槽的下端开口。

4.根据权利要求2所述的一种地质岩心钻探精准定向可回收式偏心楔，其特征在于：所述的定位键位于偏心楔整体的轴对称面上。

5.根据权利要求1所述的一种地质岩心钻探精准定向可回收式偏心楔，其特征在于：所述的定位键为长条形片状结构。

6.根据权利要求1所述的一种地质岩心钻探精准定向可回收式偏心楔，其特征在于：所述楔身的楔面高度从楔身与连接管的连接端到楔身的自由端逐渐增大。

7.根据权利要求1所述的一种地质岩心钻探精准定向可回收式偏心楔，其特征在于：所述的连接管上设有用于安装钻具或取芯钻杆的安装扣。

技术总结
本实用新型涉及一种地质岩心钻探精准定向可回收式偏心楔，包括连接管、楔身和定位键，所述的连接管与楔身相连形成偏心楔本体；所述的楔身呈半圆柱状曲面结构，楔身上设有倾斜的楔面；连接管内壁设有定位键，定位键的主体位于连接管内侧。本实用新型偏心楔与定向仪配合使用，根据投影原理实时反应工具面即楔面在孔内的方位，并且可以将楔面准确调整到需要的方向，提高偏心楔导斜精度，使导斜钻进达到预期的效果。操作更方便，调整速度快，且可回收重复利用。

技术研发人员：吴召明;宋彬滨;黄建强;张云龙
受保护的技术使用者：山东省地质矿产勘查开发局第七地质大队(山东省第七地质矿产勘查院)
技术研发日：2020.09.10
技术公布日：2021.03.30