专利名称:砂钻基岩拨取器的制作方法
本实用新型涉及一种与砂金钻探取样套管、钻头密封配套用的砂钻基岩拨取器。
在砂金矿钻探取样中，通常是采用抽样筒粘土粘金或捞金，无论是粘金或捞金都要求做到两个基岩样淘洗肉眼不见金终孔。但抽样筒取样造成基岩留金是一个普遍存在的质量问题。在取样过程中，由于抽样筒上下频繁运动，易使金粒下沉渗入基岩中，即使做到最后两个样不见金终孔，也不能真正说明孔底无残留金；同时，抽样筒本身结构上存在着弊端，也会造成孔内金粒下沉渗入基岩中。一般抽样筒是在抽筒体下部固定抽筒座构成的。抽筒座底部略高出基岩样入口30毫米内侧固定一个薄金属板制作的启闭平阀，当抽样筒向下运动时，平阀借助地下水压力作用就自动张开，基岩样进入抽筒体内，当抽样筒向上提动时，其平阀借助基岩样重力作用自动关闭，基岩样从抽筒体上部溢口倒出。由于平阀至抽筒座底部高度处存在死角和平阀频繁上下运动引起变形而造成封闭不严等缺陷，采用抽样筒取样其漏金问题成为砂钻工程取样工艺中一个老大难。这样，不能准确反映矿区真实品位，就会造成所勘探矿区成为无矿或贫矿区，使国家受到经济和物质上的损失。
本实用新型的目的是提供一种与砂金钻探取样套管、钻头密封配套用的砂钻基岩拨取器，确保基岩不漏金，提高钻孔质量，同时减少钻孔见基岩后粘金、捞金二个样淘洗不见金的操作程序。
为实现上述目的，本实用新型是这样实现的用圆筒形易反接手上部内螺纹与钻杆外螺纹端联接，将中部有圆凸台双头螺纹台阶式实心圆柱加力杆的一头与易反接手下部内螺纹联接，加力杆圆凸台压于轴承上，轴承座于压盖上，在加力杆圆凸台下面用螺母(圆螺母)锁紧在压盖底部，其压盖置于中空圆筒形压套顶部内台阶上，同时，加力杆圆凸台下面螺纹杆与锥体顶部中心内螺纹孔联接，锥体外圆台上套有密封圈，锥体外圆台底面固定有杆状插脚，压套套在锥体外圆台上。当钻头、套管钻进基岩0.20米以上时，将上述组成的基岩拨取器实体放入套管内指定位置，利用基岩拨取器与套管的密封隔水作用，起套管时，就能将套管内水、泥砂、基岩及基岩面上的金粒一起采取上来。
下面结合附图对本实用新型加以详细叙述。
附图的简要说明图1是本实用新型工作状态剖视图图2是卸压套安装示意图图3是沿图2A－A剖视图本实用新型由易反接手〔9〕，加力杆〔8〕、轴承〔7〕、压盖〔6〕、螺母〔5〕、压套〔4〕、密封圈〔3〕、锥体〔2〕，杆状插脚〔1〕及附件卸压套〔12〕组成，如图1和图2所示。易反接手〔9〕是底端部有台阶的中空圆筒状，圆筒内有内螺纹，其上部内螺纹与钻杆接手〔10〕外螺纹联接，下部内螺纹为粗牙矩形螺纹，它与加力杆〔8〕上端矩形螺纹联接，加力杆上端矩形螺纹下面沿螺纹升角切出一凸台，以防丝扣拧紧后反脱。加力杆中部有圆凸台，其圆凸台上面是扁圆状，其下面有圆台阶，圆台阶下部为螺纹杆。加力杆圆凸台压于轴承〔7〕上(轴承为平面推力轴承)，轴承〔7〕又座于压盖〔6〕上。压盖为中空凹形圆盘状，它与压套〔4〕顶部内台阶紧配合，必要时可拆开，平时联成一体。加力杆螺纹杆伸出压盖底部处用螺母〔5〕锁紧，使轴承〔7〕保持松动旋转而又不会散架。并且，加力杆螺纹杆自压盖底部穿出后与锥体〔2〕顶部中心内螺纹孔联接。压套〔4〕下部套在锥体〔2〕上。压套为空心圆筒状，其圆筒顶部和底部都有内台阶，中部侧壁上对称分布四个泄压眼，以使拧紧时水从眼中泄出。锥体〔2〕外面为圆台，内为空心圆柱状，顶部中心有内螺纹孔联接加力杆〔8〕，锥体外圆台底部均布有三个螺孔，其上安装有杆状插脚〔1〕，密封圈〔3〕套在锥体〔2〕的外圆台上。当钻孔见基岩后，将上述组成的基岩拨取器放入套管Ⅱ内指定位置，正扭动钻杆〔11〕，扭力通过加力杆、轴承、压盖、压套使锥体上的密封圈向下移位，并压缩到锥体的台阶上，实现套管内壁、密封圈锥体三者为一整体，固定在指定位置、由于密封圈的密封固定作用，消除了套管内水柱对基岩顶部的压力，避免了管内水对基岩与管壁之间的渗透所引起的润滑，平衡了地下水对取出基岩的上推力，拨取器上的三个杆状插脚爪的插入，增大了基岩对管壁的拆压力。由于上述作用，起套管时就能将套管内水、泥砂、基岩及基岩面上的金粒一起一次采取上来，这样就解决了基岩留金的质量问题。当取净基岩样后，把套管斜放到机架上，用卸压套〔12〕松动加力杆〔8〕，使压套〔4〕向上位移，密封圈脱离锥体台阶，失去密封固定作用，残留在套管内的泥浆、砂砾连同拨取器放在样箱内。其中卸压套〔12〕为中空套筒状，上端内螺纹与钻杆接手〔10〕连接，下端内孔为扁圆状，刚好与加力杆凸台上面扁圆部位相配合，参见图2和图3。在地面通过钻杆反拧(左施)将压套〔4〕与锥体〔2〕松开泄压。
本实用新型的操作使用步骤是
1.下入井内。当钻头Ⅰ、套管Ⅱ钻进基岩0.20米以上时，用卷扬机通过钻杆〔11〕接钻杆接手〔10〕连接基岩拨取器实体缓缓下入井内，使杆状插脚〔1〕插入基岩内。用24吋管钳正向扭动钻杆〔11〕，钻杆〔11〕带动钻杆接手〔10〕、易反接手〔9〕、加力杆〔8〕回转并向锥体〔2〕进扣，这时加力杆〔8〕与锥体〔2〕产生相对运动，加力杆〔8〕对轴承〔7〕、压盖〔6〕产生压力，推动压套〔4〕、密封圈〔3〕向下运动。当继续扭动钻杆〔11〕时，压套〔4〕将密封圈〔3〕压紧在锥体〔2〕台阶上，并密封圈向外膨胀，密封固定在套管Ⅱ内一定位置，从而起到密封隔水作用。验证是否起密封隔水作用时，可用卷扬机轻轻提动钻杆〔11〕，当提不动时，说明已起密封固定作用。
2.反回井内钻杆。当基岩拨取器在套管Ⅱ内起密封固定作用后，用24吋管钳反向扭动钻杆〔11〕，钻杆〔11〕带动钻杆接手〔10〕，易反接手〔9〕回转，并从易反接手〔9〕与加力杆〔8〕连接处反脱用卷扬机将钻杆〔11〕、钻杆接手〔10〕、易反接手〔9〕拉出地面。
3.起拨套管。钻杆〔11〕、钻杆接手〔10〕、易反接手〔9〕从井内拉出后，这时可用卷扬机起拨套管Ⅱ、钻头Ⅰ及管内的基岩拨取器和基岩。起拨时要平稳，套管Ⅱ不能上下串动，减少振动，防止基岩脱落。
4.取基岩样。最后一根套管Ⅱ、钻头Ⅰ拉出地面后，用样箱接在钻头底部，再用小锤轻轻敲冲钻头，将基岩分段取出，并把基岩面上的砂样装入样箱内。
5.卸出拨取器。取净基岩后，将套管斜放在机架上，用钻杆〔11〕、钻杆接手〔10〕连接卸压筒〔12〕，从套管Ⅱ上端放入管内，并将加力杆〔8〕套入卸压筒〔12〕内。然后用24吋管钳反向扭动钻杆〔11〕，卸压筒〔12〕带动加力杆〔8〕反向回转，这时，加力杆〔8〕与锥体〔2〕产生相对运动，通过螺母〔5〕带动压套〔4〕、压盖〔6〕向上运动，如此同时密封圈〔3〕卸压恢复弹性变形，通过钻杆〔11〕向前推动卸压筒〔12〕使密封圈〔6〕相对上移脱离锥体〔2〕台阶，失去密封作用，把残留在套管Ⅱ内的泥砂连同拨取器实体接放在样箱内，并进行清洗干净，对所采取的样品进行淘洗收回重矿物，一个钻孔的基岩拨取程序全部结束。
经过取样试验，采用本实用新型拨取基岩终孔的钻孔，能将进入套管内的金粒一次全部采取上来，不存在漏金问题，质量可靠。通过对四种基岩(白垩系砂粒岩、第三系红砂岩、花岗岩、板岩)、32个钻孔进行基岩拨取试验，成功率为100％，见矿钻孔品位平均提高14.5％。同时还减少了淘洗和重砂鉴定工作量，不需采用粘金、捞金措施，缩短了辅助时间，降低了劳动强度。
本实用新型适用于河床、河漫滩、阶地砂矿床、基岩能钻进0.20米以上的风化岩层的抽筒取样。
权利要求
1.一种砂钻套管、钻头密封配套用的砂钻基岩拨取器，其特征是由易反接手[9]、加力杆[8]、轴承[7]、压盖[6]螺母[5]、压套[4]、密封圈[3]、锥体[2]、杆状插脚[1]及附件卸压套[12]组成，易反接手[9]是底端部有台阶的中空圆筒状，圆筒内有内螺纹，其上部内螺纹与钻杆接手[10]外螺纹联接，下部内螺纹为粗牙矩螺纹，与加力杆[8]上部相联接，加力杆上端矩形螺纹下面沿螺纹升角切出一凸台，加力杆中部有圆凸台，上面为扁圆状，下面有圆台阶，圆台阶下部为螺纹杆，加力杆圆凸台压于轴承[7]上，轴承[7]又座于压盖[6]上面，压盖[6]与压套[4]紧配合，螺母[5]将压套[4]固定在加力杆[8]上，同时加力杆与锥体[2]联接，密封圈套在锥体[2]上，压套[4]套在锥体[2]外面，锥体[2]底部固定有杆状插脚[1]。
2.据权利要求
1所述的砂钻基岩拨取器，其特征是压盖为中空凹形圆盘状。
3.据权利要求
1所述的砂钻基岩拨取器，其特征是压套为顶部和底部有内台阶的空心圆筒，其圆筒中部对称分布有泄压眼。
4.据权利要求
1所述的砂钻基岩拨取器，其特征是锥体外面为圆台，内为空心圆柱，顶部中心有联接加力杆的内螺纹孔，外圆台底部均布有三个螺孔。
5.据权利要求
1所述的砂钻基岩拨取器，其特征是卸压套为中空套筒状，下端有与加力杆凸台上面扁圆部位相配合的扁圆内孔，上端有与钻孔接手相连接的内螺纹孔。
专利摘要
一种砂钻套管、钻头密封配套用的砂钻基岩拨取器，它由易反接手、加力杆、轴承、压盖、螺母、压套、密封圈、锥体、杆状插脚及附件卸压套组成，当钻头、套管钻进基岩0.20米以上时，将上述组成的基岩拨取器实体放入套管内指定位置，利用基岩拨取器与套管的密封隔水作用，起套管时，就能将套管内水、泥砂、基岩及基岩面上的金粒一起一次采取上来，确保基岩不漏金，提高钻孔质量。
文档编号E21B25/00GK87204269SQ87204269
公开日1988年3月2日 申请日期1987年5月28日
发明者孙德弟, 杜景学 申请人:中国人民武装警察部队黄金第十六支队导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan