；
[0032]锁紧装置12包括旋转拉杆121、压紧弹簧122、数个锁紧钢珠123和芯轴124，旋转拉杆121下端具有子口，旋转拉杆121的中间部分具有第一台阶和第二台阶，下端具有若干圆孔，数个锁紧钢珠123设置在旋转拉杆121的圆孔上，压紧弹簧122绕设在旋转拉杆121上，芯轴124上端固定设置在旋转拉杆121子口内，芯轴124上端具有环槽和圆锥面；
[0033]定位装置13包括弹卡压簧131、楔套132、弹卡133、半圆卡134和弹卡套135，弹卡压簧131绕设在芯轴124上，楔套132设置在芯轴124外侧，弹卡133固定设置在楔套132外侧，半圆卡134设置在楔套132与弹卡133之间，弹卡套135为圆筒状，上端具有卡槽1351和分水口 1352，下端具有梯形扣1352，梯形扣1352与分水接头147固定连接，弹卡133设置在卡槽1351内，绳索捞矛装置11、锁紧装置12、定位装置13和到位报信装置14设置在弹卡套135内；
[0034]到位报信装置14包括阀堵连接弹性销141、活动阀堵142、悬挂弹簧143、补偿套144、补偿弹簧145、阀堵座146和分水接头147，阀堵连接弹性销141上端设置在芯轴124下端，阀堵连接弹性销141下端固定设置在活动阀堵142上端，悬挂弹簧143绕设在活动阀堵142上，活动阀堵142具有阀堵杆1421、阀堵片1422、导正筋1423和支撑环1424，阀堵杆1421具有泄流中心孔1425和横向泄流孔1426，阀堵片1422、导正筋1423和支撑环1424设置在阀堵杆1421上，阀堵片1422和导正筋1423与阀堵座146和补偿套144相配合设置，补偿套144活动设置在阀堵座146与分水接头147之间，阀堵座146设置在补偿套144与弹卡套135之间，补偿弹簧145和分水接头147分别设置在补偿套144和阀堵座146下端，分水接头147设置在补偿弹簧145外侧；
[0035]悬挂装置15包括扶正悬挂环151和座环152，扶正悬挂环151设置在分水接头147外侧，座环152设置在外接短管22与扩孔器23之间；
[0036]外管钻具2包括上外管21、外接短管22、扩孔器23和下外管24，上外管21下端具有弹卡室1331，弹卡室1331内斜面台阶处与弹卡133相配合，并固定设置在外接短管22上端，扩孔器23上端固定设置在外接短管22下端，扩孔器23下端固定连接在下外管24上端。
[0037]本发明的工作原理和过程:
[0038]参阅图1、图2、图3和图4所示，当打捞绳索钻具时，绳索打捞器拉动绳索捞矛装置11，旋转拉杆121、芯轴124和活动阀堵142在弹卡套135内向上移动，打捞开始前，活动阀堵142被锁紧装置12锁紧在下端，内管总成I处于锁死状态。当向上拉动捞矛头111时，锁紧钢珠123通过旋转拉杆移动，进入到芯轴124的环槽部位，解除了活动阀堵142的锁紧状态，并通过锁紧钢珠123，与芯轴124环槽处的台阶相配合连接，带动芯轴124移动，继续拉动绳索捞矛装置11，活动阀堵142与阀堵座146之间的通道打开。通过芯轴124上移，半圆卡134推动楔套132向上移动，压缩压紧弹簧122，楔套132锥面与弹卡133斜面脱离，继续拉动绳索捞矛装置11，绳索取心钻具内管总成I通过绳索打捞器向上移动，弹卡133通过弹卡室1331斜面台阶的作用下，将弹卡133推回，弹卡133定位作用消失，继续提拉打捞器，可打捞出绳索取心钻具内管总成I。
[0039]当投放绳索钻具时，捞矛头111、旋转拉杆121、芯轴124和活动阀堵142只受弹簧力及其重力作用，悬挂弹簧143处于最大伸缩量，而回位压紧弹簧122处于最大压缩量，悬挂弹簧143弹簧力Fl小于压紧弹簧122弹簧力F2与相关零件的重力之和F3，当在F2与F3作用下，Fl = F2+F3时，活动阀堵142将冲洗液通道关闭。
[0040]当投放绳索钻具到位时，绳索定位悬挂机构钻具上的扶正悬挂环151嵌套在钻具外管的座环152内，用于悬挂和密封钻具，将绳索钻具的内管总成I与外管钻具2间的环状冲洗液通道关闭，这时被封闭的冲洗液压力增加，产生水击力作用在活动阀堵142上，压缩悬挂弹簧143驱动活动阀堵142、芯轴124、旋转拉杆121、捞矛头111等相关零件向下移动，当阀堵片1422越过阀堵座146的配合表面时，水击力开始作用在补偿套144的上端面，活动阀堵142和补偿套144向下移动，直至活动阀堵142的阀堵座146打开与补偿套144之间的通道，此时由于作用在补偿套144上端的压力降低，补偿套144在补偿弹簧145弹簧力的作用下回到初始位置，活动阀堵142被锁紧装置12锁死，致使产生的压力损失小，同时在活动阀堵142的驱动过程中，产生的压力对地面到位报信，芯轴124推动楔套132的斜面将弹卡133推出，并进入绳索钻具外管部分的弹卡室1331，完成定位作用。
【主权项】
1.一种带有到位报信的绳索取心定位悬挂机构，其特征在于:是由内管总成(I)和外管钻具(2)组成，内管总成(I)设置在外管钻具(2)内部； 内管总成(I)包括绳索捞矛装置(11)、锁紧装置(12)、定位装置(13)、到位报信装置(14)和悬挂装置(15)，绳索捞矛装置(11)铰接在锁紧装置(12)上端，定位装置(13)上端固定设置在锁紧装置(12)下端，到位报信装置(14)上端铰接在定位装置(13)下端，悬挂装置(15)设置在到位报信装置(14)下端； 绳索捞矛装置(11)包括捞矛头(111)、捞矛头弹簧(112)、卡块(113)和捞矛头弹性销(114)，捞矛头弹簧(112)和卡块(113)设置在捞矛头槽内(111)，捞矛头弹簧(112)设置在卡块(113)上端，捞矛头弹性销(114)固定设置在捞矛头(111)下端； 锁紧装置(12)包括旋转拉杆(121)、压紧弹簧(122)、数个锁紧钢珠(123)和芯轴(124)，旋转拉杆(121)下端具有子口，旋转拉杆(121)的中间部分具有第一台阶和第二台阶，下端具有若干圆孔，数个锁紧钢珠(123)设置在旋转拉杆(121)的圆孔上，压紧弹簧(122)绕设在旋转拉杆(121)上，芯轴(124)上端固定设置在旋转拉杆(121)子口内，芯轴(124)上端具有环槽和圆锥面； 定位装置(13)包括弹卡压簧(131)、楔套(132)、弹卡(133)、半圆卡(134)和弹卡套(135)，弹卡压簧(131)绕设在芯轴(124)上，楔套(132)设置在芯轴(124)外侧，半圆卡(134)设置在楔套(132)与弹卡(133)之间，弹卡套(135)为圆筒状，上端具有卡槽(1351)和分水口(1352)，下端具有梯形扣(1352)，梯形扣(1352)与分水接头(147)固定连接，弹卡(133)设置在卡槽(1351)内，绳索捞矛装置(11)、锁紧装置(12)、定位装置(13)和到位报信装置(14)设置在弹卡套(135)内； 到位报信装置(14)包括阀堵连接弹性销(141)、活动阀堵(142)、悬挂弹簧(143)、补偿套(144)、补偿弹簧(145)、阀堵座(146)和分水接头(147)，阀堵连接弹性销(141)上端设置在芯轴(124)下端，阀堵连接弹性销(141)下端固定设置在活动阀堵(142)上端，悬挂弹簧(143)绕设在活动阀堵(142)上，活动阀堵(142)具有阀堵杆(1421)、阀堵片(1422)、导正筋(1423)和支撑环(1424)，阀堵杆(1421)具有泄流中心孔(1425)和横向泄流孔(1426)，阀堵片(1422)、导正筋(1423)和支撑环(1424)设置在阀堵杆(1421)上，阀堵片(1422)和导正筋(1423)与阀堵座(146)和补偿套(144)相配合设置，补偿套(144)活动设置在阀堵座(146)与分水接头(147)之间，阀堵座(146)设置在补偿套(144)与弹卡套(135)之间，补偿弹簧(145)和分水接头(147)分别设置在补偿套(144)和阀堵座(146)下端，分水接头(147)设置在补偿弹簧(145)外侧； 悬挂装置(15)包括扶正悬挂环(151)和座环(152)，扶正悬挂环(151)设置在分水接头(147)外侧，座环(152)设置在外接短管(22)与扩孔器(23)之间; 外管钻具(2)包括上外管(21)、外接短管(22)、扩孔器(23)和下外管(24)，上外管(21)下端具有弹卡室(1331)，弹卡室(1331)内斜面台阶处与弹卡(133)相配合，并固定连接在外接短管(22)上端，扩孔器(23)上端固定设置在外接短管(22)下端，扩孔器(23)下端固定设置在下外管(24)上端。
【专利摘要】本发明公开了一种带有到位报信的绳索取心定位悬挂机构，是由内管总成和外管钻具组成，内管总成设置在外管钻具内，当投放绳索钻具时，内管总成进行工作，投放到位后，内管总成与外管钻具间的环状冲洗液通道被切断，产生水击压力，驱动活动阀堵打开阀堵片处冲洗液通道，通过地表压力表的压力波动可得知投放到位，当打捞绳索钻具时，锁紧装置解锁，打捞器带动绳索捞矛装置向上移动，活动阀堵移动到最上端，打开阀堵处冲洗液通道，继续拉动打捞器，完成打捞。本发明到位报信装置可自动复位，压力损失小，绳索钻具定位后具有锁定功能，缩短了绳索钻具长度，有利于提高岩心采取的质量，便于野外使用和操作，解决了打捞钻具时存在抽吸、吸附等问题。
【IPC分类】E21B47/09, E21B31/20, E21B25/00, E21B23/00, E21B21/10
【公开号】CN105156057
【申请号】CN201510377515
【发明人】杨红东, 孙雪娇
【申请人】吉林大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月1日