减震装置以及深地探测装置

本发明涉及深地探测，具体涉及一种减震装置以及深地探测装置。

背景技术：

1、现有煤矿采空区探测技术分为间接法和直接法两类。间接法主要是重、磁、电、震等地球物理勘探方法:直接法包括钻孔事后探测、随钻探测、地下空区扫描等依托于地质钻探的相关技术。在深地探测领域中，随钻测量(mwd)、随钻测井(lwd)是国际钻井高技术的重要组成部分，仪器在钻孔内使用，随着钻孔深度的增加，钻孔内的压力升高，会产生压力冲击波与冲击力，使得容置有探测组件的仪器舱受到较大压力震荡与冲击力而损坏，甚至影响探测组件的探测精度，进而影响探测结果。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种减震装置以及深地探测装置，旨在解决在深地探测过程中随着钻孔深度的增加，容置有探测组件的仪器舱受到较大压力震荡与冲击力而损坏，影响探测结果的问题。

2、为实现上述目的，本发明提出的一种减震装置，用于深地探测装置中，所述深地探测装置还包括多个钻杆、仪器舱、以及钻头，多个所述钻杆沿上下方向依次连接设置，多个所述钻杆包括位于底端的探测钻杆，所述探测钻杆的芯轴的外周套设有所述仪器舱，且下端连接有所述钻头，所述仪器舱包括载体、以及容置于所述载体内的探测组件，所述减震装置包括：

3、外壳，用于套设于所述探测钻杆的钢套管内，且套设于所述探测钻杆的芯轴的外周，并设于所述钻头的上侧，至少部分所述外壳可相对所述探测钻杆活动，以具有一关闭状态和一打开状态，当所述外壳处于所述关闭状态时，所述外壳用于套设于所述仪器舱的外周，以使得所述仪器舱容置封闭于所述外壳内部，当所述外壳处于所述打开状态时，至少所述仪器舱的探测组件位于所述外壳外部；

4、第一减震组件，包括第一弹性件和第二弹性件，所述第一弹性件和所述第二弹性件沿上下方向依次间隔地分布于所述仪器舱远离所述钻头的一侧；

5、第二减震组件，包括缓冲件，用于设于所述仪器舱的载体内，且用于填充所述探测组件和所述载体的间隙。

6、可选地，所述减震装置还包括第三减震组件，所述第三减震组件包括第三弹性件，所述第三弹性件设于所述仪器舱靠近所述钻头的一侧。

7、可选地，所述第一弹性件的长度大于所述第二弹性件的长度。

8、可选地，所述缓冲件包括橡胶件。

9、可选地，所述外壳包括上保护管和下保护管，所述上保护管用于套设于所述钢套管内，所述下保护管可相对所述上保护管沿所述探测钻杆的轴向活动，当所述外壳处于所述关闭状态时，所述上保护管和所述下保护管围合封闭所述仪器舱，当所述外壳处于所述打开状态时，所述上保护管和所述下保护管沿所述探测钻杆的轴向间隔分布，且所述仪器舱的探测组件位于所述上保护管和所述下保护管之间。

10、可选地，所述上保护管内设有用于套设于所述芯轴的外周的至少一驱动电机和上推力轴承，所述上推力轴承位于所述第一弹性件和所述第二弹性件之间，且与所述第一弹性件固定连接，并与所述上保护管的内壁连接，所述驱动电机与所述上推力轴承驱动连接，以驱动所述上推力轴承绕所述探测钻杆的轴线转动，并带动所述芯轴转动；

11、所述下保护管内设置有下推力轴承，所述下推力轴承用于套设于所述芯轴的外周，且设于所述仪器舱的下端，并与所述下保护管螺纹连接，以在所述上推力轴承带动所述芯轴转动时，所述下推力轴承受力于所述芯轴转动，并带动所述下保护管靠近或远离所述上保护管活动。

12、可选地，所述上保护管与所述芯轴滑动油封连接，所述上保护管内设置有滑块和限位块，所述滑块套设于所述驱动电机的外周，用以固定所述驱动电机，所述限位块设于所述滑块的上方，所述滑块可在所述限位块和所述第一弹性件之间沿所述探测钻杆的轴向滑动；和/或，

13、所述减震装置还包括第三减震组件，所述第三减震组件包括第三弹性件，所述下推力轴承靠近所述钻头的一侧连接有连接缓冲件，所述第三弹性件固定连接于所述连接缓冲件的下侧。

14、可选地，所述减震装置还包括第一多级密封圈，所述第一多级密封圈套设于所述芯轴的外周，且位于所述上推力轴承和所述第一弹性件之间；和/或，

15、所述减震装置还包括第二多级密封圈，所述第二多级密封圈套设于所述仪器舱的外周，且设于所述下推力轴承的上侧。

16、可选地，所述外壳的外周设有耐磨套。

17、本发明还提供一种深地探测装置，包括：

18、多个钻杆，沿上下方向依次连接设置，多个所述钻杆中包括位于底端的探测钻杆；

19、仪器舱，套设于所述探测钻杆的外周，所述仪器舱包括载体、以及容置于所述载体内的探测组件；

20、钻头，设于所述探测钻杆的下端；以及，

21、减震装置，包括：

22、外壳，用于套设于所述探测钻杆的钢套管内，且套设于所述探测钻杆的芯轴的外周，并设于所述钻头的上侧，至少部分所述外壳可相对所述探测钻杆活动，以具有一关闭状态和一打开状态，当所述外壳处于所述关闭状态时，所述外壳用于套设于所述仪器舱的外周，以使得所述仪器舱容置封闭于所述外壳内部，当所述外壳处于所述打开状态时，至少所述仪器舱的探测组件位于所述外壳外部；

23、第一减震组件，包括第一弹性件和第二弹性件，所述第一弹性件和所述第二弹性件沿上下方向依次间隔地分布于所述仪器舱远离所述钻头的一侧；

24、第二减震组件，包括缓冲件，用于设于所述仪器舱的载体内，且用于填充所述探测组件和所述载体的间隙。

25、本发明的技术方案中，所述减震装置包括外壳、第一减震组件和第二减震组件，所述第一减震组件包括第一弹性件和第二弹性件，且所述第一弹性件和所述第二弹性件沿上下方向依次间隔地分布于所述仪器舱远离所述钻头的一侧，即所述第一弹性件相对所述第二弹性件远离所述仪器舱设置，实现所述仪器舱在所述钻杆的轴向上双向减震，既能够在所述仪器舱的下放过程中即所述钻杆的钻进过程中，通过所述第一弹性件减小冲击力对所述仪器舱的冲击震动，又能够在所述仪器舱的上提过程中，通过所述第二弹性件减小冲击力对所述仪器舱的冲击震动，以此保护所述仪器舱结构；同时，所述第二减震组件填充于所述探测组件和所述载体的间隙，以此在所述仪器舱的活动过程中，可通过所述第二减震组件减小对所述探测组件的冲击震动，保护所述探测组件结构，保证所述探测组件的探测精度。

技术特征：

1.一种减震装置，用于深地探测装置中，所述深地探测装置还包括多个钻杆、仪器舱、以及钻头，多个所述钻杆沿上下方向依次连接设置，多个所述钻杆包括位于底端的探测钻杆，所述探测钻杆的芯轴的外周套设有所述仪器舱，且下端连接有所述钻头，所述仪器舱包括载体、以及容置于所述载体内的探测组件，其特征在于，所述减震装置包括：

2.如权利要求1所述的减震装置，其特征在于，所述减震装置还包括第三减震组件，所述第三减震组件包括第三弹性件，所述第三弹性件设于所述仪器舱靠近所述钻头的一侧。

3.如权利要求1所述的减震装置，其特征在于，所述第一弹性件的长度大于所述第二弹性件的长度。

4.如权利要求1所述的减震装置，其特征在于，所述缓冲件包括橡胶件。

5.如权利要求1所述的减震装置，其特征在于，所述外壳包括上保护管和下保护管，所述上保护管用于套设于所述钢套管内，所述下保护管可相对所述上保护管沿所述探测钻杆的轴向活动，当所述外壳处于所述关闭状态时，所述上保护管和所述下保护管围合封闭所述仪器舱，当所述外壳处于所述打开状态时，所述上保护管和所述下保护管沿所述探测钻杆的轴向间隔分布，且所述仪器舱的探测组件位于所述上保护管和所述下保护管之间。

6.如权利要求5所述的减震装置，其特征在于，所述上保护管内设有用于套设于所述芯轴的外周的至少一驱动电机和上推力轴承，所述上推力轴承位于所述第一弹性件和所述第二弹性件之间，且与所述第一弹性件固定连接，并与所述上保护管的内壁连接，所述驱动电机与所述上推力轴承驱动连接，以驱动所述上推力轴承绕所述探测钻杆的轴线转动，并带动所述芯轴转动；

7.如权利要求6所述的减震装置，其特征在于，所述上保护管与所述芯轴滑动油封连接，所述上保护管内设置有滑块和限位块，所述滑块套设于所述驱动电机的外周，用以固定所述驱动电机，所述限位块设于所述滑块的上方，所述滑块可在所述限位块和所述第一弹性件之间沿所述探测钻杆的轴向滑动；和/或，

8.如权利要求1所述的减震装置，其特征在于，所述减震装置还包括第一多级密封圈，所述第一多级密封圈套设于所述芯轴的外周，且位于所述上推力轴承和所述第一弹性件之间；和/或，

9.如权利要求1所述的减震装置，其特征在于，所述外壳的外周设有耐磨套。

10.一种深地探测装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开一种减震装置以及深地探测装置，深地探测装置包括减震装置、多个钻杆、仪器舱、以及钻头，多个钻杆包括位于底端的探测钻杆，仪器舱包括载体和探测组件，减震装置包括外壳、第一减震组件和第二减震组件，外壳用于套设于探测钻杆的钢套管内，且套设于探测钻杆的芯轴的外周，至少部分外壳可相对探测钻杆活动，以具有一关闭状态和一打开状态；第一减震组件包括沿上下方向依次间隔地分布于仪器舱远离钻头的一侧的第一弹性件和第二弹性件，第二减震组件包括用于填充探测组件和载体的间隙的缓冲件；通过第一减震组件实现仪器舱在钻杆的轴向上双向减震，通过第二减震组件减小对探测组件的冲击震动，保护探测组件结构，保证探测组件的探测精度。

技术研发人员：焦玉勇,周杰,闫雪峰,胡郁乐,韩增强,沈鹿易,王益腾,王子雄,王超,陈双源
受保护的技术使用者：中国地质大学（武汉）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16