自动钻探装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钻井勘探装置领域，具体是一种应用于石油钻井、地质勘探领域的自动钻探装置。
【背景技术】
[0002]在目前的勘探中，主要采用陆地或海上钻机钻穿地层，用来获得地层数据，一般在进行勘探的时候，时刻需要现场操作人员以及后勤保障，但是在勘探的地方，环境都是极其恶劣的，不仅会对工作人员产生一些上海，也会对勘探作业产生一定的影响。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是勘探环境恶劣，对工作人员和勘探结果产生一定的影响，为解决上述问题，提供一种自动钻探装置。
[0004]本实用新型的目的是以下述方式实现的:
[0005]自动钻探装置，包括钻头和钻头驱动机构，还包括固连在钻头驱动机构上方的液压推动机构、锚定机构和液压输出机构、地面上的控制机构；所述的钻头中心加工有设备进出孔，进出孔内设置有快速钻机、钻孔地质雷达探测装置，搭载装置位于钻头后端；所述的液压推动机构为由外缸体和液压活塞体组成的中空结构的伸缩液压缸，其外缸体内设有环形活塞腔，环形液压活塞体与环形活塞腔轴向配合，环形液压活塞体的伸出端设有与外缸体等径的伸缩缸体；所述的锚定机构是由前后两组锚定块组成，其中前组锚定块是由2个以上锚定块间隔分布在伸缩缸体外周边，并与伸缩缸体上设置的径向活塞腔配合；后组锚定块是由2个以上锚定块间隔分布在外缸体外周边，并与外缸体上设置的径向活塞腔配合；两组锚定块的径向活塞腔以及外缸体内的环形活塞腔分别通过各自的液压管连接到液压输出机构。
[0006]所述的液压输出机构包括液压机、液压换向机构；所述的控制机构包括为钻头驱动机构、液压输出机构提供电力的电源和控制钻头驱动机构和液压换向机构运转的控制系统。
[0007]所述的钻头驱动装置大功率大扭矩电动马达，所述钻头为PDC钻头或者牙轮钻头或者激光钻头。
[0008]所述的搭载装置包括搭载装置支架和调节快速钻机的钻头或者液压伸缩杆与钻头转动轴线夹角的主动角度调节装置，所述的快速钻机和钻孔地址雷达探测装置均与搭载装置支架相对运动，所述搭载装置支架经设备进出孔用球形节与钻头相连。
[0009]所述的液压伸缩杆的首尾两端各安装一个力/力矩传感器，液压伸缩杆连接液压输出机构，钻孔地质雷达天线通过液压伸缩杆进行自动递送。
[0010]所述的钻孔地质雷达天线头部安装有摄像头及照明装置；所述的钻孔地质雷达天线头部安装有摄像头及照明装置；所述的钻孔地质雷达天线头部安装有压力传感器、位移传感器或者湿敏传感器；所述的钻孔地质雷达天线头部外部设置有保护罩。
[0011]相对于现有技术，本实用新型应用在地质勘探中，将破岩装置与内、外液压缸体连接，通过缸体的交替伸缩，在前进过程中将产生的岩肩排出。自动钻探装置内部设置有钻孔地质雷达，不仅能够自动钻探还能通过雷达了解地下岩土介质的结构特征。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型结构示意图。
[0013]图2是是本实用新型中快速钻机及钻孔地质雷达的搭载装置结构示意图。
[0014]图3是本实用新型钻孔地质雷达天线伸缩结构示意图。
[0015]其中，I是外缸体；2是后组锚定块；3是液压活塞体；4是前组锚定块；5是快速钻机及钻孔地质雷达搭载装置；6是控制机构；7是钻头；8是快速钻机；9是钻孔地质雷达探测装置；10是竖直角度调节导轨；11是水平角度调节导轨；12是电机及齿轮传动系统；13是导轮；14是底座移动导轨；15是设备底座；16是设备进出管道；17是球形节；18是偏心跟管钻头；19是钻孔地质雷达天线；20是搭载装置支架；21是保护罩；22是摄像头及照明装置；23是液压伸缩杆；24是力/力矩传感器；25是液压传动系统。
【具体实施方式】
[0016]如图1-图3所示，自动钻探装置，包括钻头7和钻头驱动机构，还包括固连在钻头驱动机构上方的液压推动机构、锚定机构和液压输出机构、地面上的控制机构；所述的钻头7中心加工有设备进出孔，进出孔内设置有快速钻机8、钻孔地质雷达探测装置9，搭载装置位于钻头7后端；所述的液压推动机构为由外缸体I和液压活塞体3组成的中空结构的伸缩液压缸，其外缸体I内设有环形活塞腔，环形液压活塞体3与环形活塞腔轴向配合，环形液压活塞体3的伸出端设有与外缸体I等径的伸缩缸体；所述的锚定机构是由前后两组锚定块组成，其中前组锚定块4是由两个以上锚定块间隔分布在伸缩缸体外周边，并与伸缩缸体上设置的径向活塞腔配合；后组锚定块2是由两个以上锚定块间隔分布在外缸体I外周边，并与外缸体I上设置的径向活塞腔配合；两组锚定块的径向活塞腔以及外缸体I内的环形活塞腔分别通过各自的液压管连接到液压输出机构。
[0017]所述的液压输出机构包括液压机、液压换向机构；所述的控制机构包括为钻头驱动机构、液压输出机构提供电力的电源和控制钻头驱动机构和液压换向机构运转的控制系统。
[0018]所述的钻头驱动装置为大功率大扭矩电动马达，所述钻头7为PDC钻头或者牙轮钻头或者激光钻头。
[0019]所述的搭载装置包括搭载装置支架20和调节快速钻机的钻头或者液压伸缩杆23与快速钻机的钻头转动轴线夹角的主动角度调节装置，所述的快速钻机8和钻孔地质雷达探测装置均与搭载装置支架20相对运动，所述搭载装置支架20经设备进出孔用球形节17与钻头7相连。
[0020]所述的液压伸缩杆23的首尾两端各安装一个力/力矩传感器24，液压伸缩杆23连接液压输出机构，钻孔地质雷达天线19通过液压伸缩杆23进行自动递送。
[0021]所述的钻孔地质雷达天线19头部安装有摄像头及照明装置22 ;所述的钻孔地质雷达天线19头部安装有压力传感器、位移传感器或者湿敏传感器；所述的钻孔地质雷达天线19头部外部设置有保护罩21，钻孔地质雷达天线19头部安装的上述装置，能够实时的了解钻孔内的情况，当套管变形或者有异物导致地质雷达天线19伸缩杆无法伸长或者缩回时能够及时的发出信号，警告操作者，防止雷达天线的损坏。
【主权项】
1.自动钻探装置，包括钻头和钻头驱动机构，在钻头驱动机构的上方固连有液压推动机构、锚定机构和液压输出机构、地面上的控制机构，其特征在于:所述的钻头中心加工有设备进出孔，进出孔内设置有快速钻机、钻孔地质雷达探测装置，搭载装置位于钻头后端；所述的液压推动机构为由外缸体和液压活塞体组成的中空结构的伸缩液压缸，其外缸体内设有环形活塞腔，环形液压活塞体与环形活塞腔轴向配合，环形液压活塞体的伸出端设有与外缸体等径的伸缩缸体；所述的锚定机构是由前后两组锚定块组成，其中前组锚定块是由2个以上锚定块间隔分布在伸缩缸体外周边，并与伸缩缸体上设置的径向活塞腔配合；后组锚定块是由2个以上锚定块间隔分布在外缸体外周边，并与外缸体上设置的径向活塞腔配合；两组锚定块的径向活塞腔以及外缸体内的环形活塞腔分别通过各自的液压管连接到液压输出机构。2.根据权利要求1所述的自动钻探装置，其特征在于:所述的液压输出机构包括液压机、液压换向机构；所述的控制机构包括为钻头驱动机构、液压输出机构提供电力的电源和控制钻头驱动机构和液压换向机构运转的控制系统。3.根据权利要求1或2所述的自动钻探装置，其特征在于:所述的钻头驱动装置大功率大扭矩电动马达，所述钻头为PDC钻头或者牙轮钻头或者激光钻头。4.根据权利要求1所述的自动钻探装置，其特征在于:所述的搭载装置包括搭载装置支架和调节快速钻机的钻头或者液压伸缩杆与钻头转动轴线夹角的主动角度调节装置，所述的快速钻机和钻孔地址雷达探测装置均与搭载装置支架相对运动，所述搭载装置支架经设备进出孔用球形节与钻头相连。5.根据权利要求4所述的自动钻探装置，其特征在于:所述的液压伸缩杆的首尾两端各安装一个力/力矩传感器，液压伸缩杆连接液压输出机构，钻孔地质雷达天线通过液压伸缩杆进行自动递送。6.根据权利要求5所述的自动钻探装置，其特征在于:所述的钻孔地质雷达天线头部安装有摄像头及照明装置；所述的钻孔地质雷达天线头部安装有摄像头及照明装置；所述的钻孔地质雷达天线头部安装有压力传感器、位移传感器或者湿敏传感器；所述的钻孔地质雷达天线头部外部设置有保护罩。
【专利摘要】本实用新型涉及钻井勘探装置领域，具体是一种应用于石油钻井、地质勘探领域的自动钻探装置，包括钻头和钻头驱动机构，在钻头驱动机构的上方固连有液压推动机构、锚定机构和液压输出机构、地面上的控制机构，所述的钻头中心加工有设备进出孔，进出孔内设置有快速钻机、钻孔地质雷达探测装置，搭载装置位于钻头后端。本实用新型应用在地质勘探中，将破岩装置与内、外液压缸体连接，通过缸体的交替伸缩，在前进过程中将产生的岩屑排出。自动钻探装置内部设置有钻孔地质雷达，不仅能够自动钻探还能通过雷达了解地下岩土介质的结构特征。
【IPC分类】E21B49/00, E21B3/02, E21B44/00, E21B21/00
【公开号】CN204627398
【申请号】CN201520250270
【发明人】王爱丽, 王燕, 程立峰, 张祥永, 陈媛媛, 蒋运城
【申请人】王爱丽, 王燕
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月23日