內(nèi)管到位發(fā)聲報(bào)警繩索取心鉆具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種內(nèi)管到位發(fā)聲報(bào)警繩索取心鉆具，本實(shí)用新型加長了回收管內(nèi)彈性銷與張簧固定段之間的距離，在此空間內(nèi)設(shè)計(jì)了到位報(bào)警裝置，該到位報(bào)警裝置是由驅(qū)動(dòng)器、液體箱和報(bào)警發(fā)聲電路構(gòu)成，整個(gè)到位報(bào)警裝置的殼體通過限位塊固定于彈卡擋頭的固定端。內(nèi)管正常下落過程中，碳棒處于液體箱內(nèi)的絕緣介質(zhì)層。當(dāng)內(nèi)管到位后，整個(gè)殼體瞬時(shí)靜止，配重塊由于慣性作用繼續(xù)推動(dòng)連接座向下移動(dòng)，碳棒從絕緣介質(zhì)層進(jìn)入到導(dǎo)電介質(zhì)層，使整個(gè)報(bào)警發(fā)聲電路形成穩(wěn)定通路；在連接座上設(shè)置卡塊，保證碳棒不會(huì)自主復(fù)位；報(bào)警發(fā)聲電路形成穩(wěn)定通路后，發(fā)聲器開始報(bào)警，報(bào)警一分鐘后自動(dòng)停止，從而內(nèi)管到位報(bào)警，減少鉆進(jìn)輔助時(shí)間；在內(nèi)管提到地面后，將鉆具拆開進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位。
【專利說明】內(nèi)管到位發(fā)聲報(bào)警繩索取心鉆具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)管到位發(fā)聲報(bào)警繩索取心鉆具，適用于地質(zhì)巖心鉆探。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源的消耗也日益增長，淺層的石油、煤、天然氣等能源大量被開采，從其剩余儲(chǔ)量來看，已探明的淺地層能源已經(jīng)無法繼續(xù)長期支撐現(xiàn)代工業(yè)，因此運(yùn)用地質(zhì)巖心鉆探對較深地層所儲(chǔ)藏能源進(jìn)行勘探就變得尤為重要，而繩索取心方法又是地質(zhì)巖心鉆探的首選。
[0003]一般情況下，聲波可以傳遞3000米以上。但鉆探實(shí)踐證明，在500米以內(nèi)時(shí)內(nèi)管到位可以聽到聲音，超過500米以后，判斷內(nèi)管是否到位十分困難，其原因是聲源不強(qiáng)。目前內(nèi)管到位報(bào)警機(jī)構(gòu)的主要思路是通過內(nèi)管到位后改變泵壓來實(shí)現(xiàn)內(nèi)管到位報(bào)警。內(nèi)管投入井中后，泥漿泵泵送泥漿推動(dòng)內(nèi)管加速下行，當(dāng)內(nèi)管到位后內(nèi)管上的懸掛環(huán)懸掛在外管的座環(huán)上，此時(shí)懸掛環(huán)與座環(huán)接觸堵住泥漿通路，泥漿進(jìn)入內(nèi)管上的入水孔，從出水孔派出。現(xiàn)有的內(nèi)管到位報(bào)警機(jī)構(gòu)是在入水孔與出水孔之間設(shè)置閥堵，使泥漿必須頂開閥堵才能從出水孔排出，這個(gè)過程中泥漿泵的壓力升高。其缺點(diǎn)是這種機(jī)構(gòu)在泥漿頂開閥堵后必須一直保持較高壓力以保證閥堵一直保持打開，這樣會(huì)增大鉆進(jìn)過程中的泵壓，對泵有很大的損害。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以通過慣性原理實(shí)現(xiàn)內(nèi)管到位報(bào)信功能的內(nèi)管到位報(bào)警繩索取心鉆具。
[0005]本實(shí)用新型是在回收管內(nèi)彈性銷與張簧固定段之間設(shè)置有到位報(bào)警裝置，該到位報(bào)警裝置是由驅(qū)動(dòng)器、液體箱和報(bào)警發(fā)聲電路構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的連接座一端與配重塊相連，另一端鑲有碳棒，配重塊可以通過推動(dòng)連接座使碳棒上下移動(dòng)。液體箱做密封處理，其內(nèi)部裝有二種互不相容的液體，可以產(chǎn)生分層效應(yīng)，上半部分為絕緣介質(zhì)，下半部分為導(dǎo)電介質(zhì)。整個(gè)到位報(bào)警裝置的殼體通過限位塊固定于彈卡擋頭的固定端。內(nèi)管正常下落過程中，碳棒處于液體箱內(nèi)的絕緣介質(zhì)層。當(dāng)內(nèi)管到位后，整個(gè)殼體瞬時(shí)靜止，配重塊由于慣性作用繼續(xù)推動(dòng)連接座向下移動(dòng)，碳棒從絕緣介質(zhì)層進(jìn)入到導(dǎo)電介質(zhì)層，使整個(gè)報(bào)警發(fā)聲電路形成穩(wěn)定通路。在連接座上設(shè)置卡塊，保證碳棒不會(huì)自主復(fù)位。報(bào)警發(fā)聲電路形成穩(wěn)定通路后，發(fā)聲器開始報(bào)警，報(bào)警一分鐘后自動(dòng)停止，從而內(nèi)管到位報(bào)警，減少鉆進(jìn)輔助時(shí)間。在內(nèi)管提到地面后，將鉆具拆開進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位。
[0006]本實(shí)用新型之撈矛頭與彈卡回收管連接，彈卡回收管通過第一彈性銷與彈卡座形成可動(dòng)連接，在彈卡回收管上行時(shí)彈卡鉗由于重力下落，彈卡鉗與彈卡座通過第二彈性銷連接，彈卡座下行時(shí)帶動(dòng)彈卡鉗一同下行，在彈卡鉗受彈卡回收管的推力而閉合時(shí)，兩片彈卡鉗保持打開狀態(tài)，兩片彈卡鉗卡在彈卡擋頭確保內(nèi)管總成不會(huì)由于鉆進(jìn)過程中產(chǎn)生的推力而上行，打撈巖心過程中，打撈器拉動(dòng)撈矛頭，撈矛頭帶動(dòng)彈卡回收管上行，彈卡座帶動(dòng)彈卡鉗由于重力下行，內(nèi)管總成上行。
[0007]到位報(bào)警裝置的外殼體通過支撐座固定于彈卡擋頭的固定端，內(nèi)殼體做密封防水處理，并通過限位塊與外殼體相連。當(dāng)內(nèi)管到位后，整個(gè)取心鉆具瞬間靜止，而配重塊通過慣性作用繼續(xù)推動(dòng)連接座向下移動(dòng)，使得碳棒從絕緣介質(zhì)層進(jìn)入到導(dǎo)電介質(zhì)層中，連接座向下移動(dòng)的過程中壓縮彈簧，并被卡塊卡住，保證碳棒不會(huì)自主復(fù)位，從而到位報(bào)警發(fā)聲電路形成通路，發(fā)聲器開始報(bào)警，報(bào)警一分鐘后自動(dòng)停止。
[0008]彈卡座通過螺紋與第一擴(kuò)孔器連接，軸通過螺紋與軸承座連接，第一推力球軸承由軸承座固定密封，第二推力球軸承由軸承座與彈簧固定，彈簧上端由第二推力球軸承支撐，下端由圓螺母支撐，圓螺母與軸通過螺紋連接，安全銷保證圓螺母不松動(dòng)，外管通過螺紋與第二擴(kuò)孔器連接，油杯通過螺紋與彈簧套連接，彈簧套與止逆閥座通過螺紋連接，止逆閥鋼球由自身重力坐落在止逆閥座的閥口上，二者為靜接觸，止逆閥座通過螺紋與巖心管連接，巖心管與卡簧座通過螺紋連接，卡簧坐于卡簧座下部錐形內(nèi)壁上。在取心結(jié)束后將內(nèi)管提至地面取出巖心，拆下?lián)泼^，手動(dòng)按下配重塊，連接座受彈簧彈力作用，向上彈出，內(nèi)管到位報(bào)警機(jī)構(gòu)恢復(fù)初始狀態(tài)，然后重新安裝撈矛頭，將內(nèi)管投入井中再次取心。
[0009]所述的到位報(bào)警發(fā)聲電路是由AT89S52單片機(jī)、電源模塊、報(bào)警觸發(fā)模塊、運(yùn)行狀態(tài)指示模塊和蜂鳴報(bào)警模塊構(gòu)成，報(bào)警觸發(fā)模塊和電源模塊與AT89S52單片機(jī)連接，報(bào)警觸發(fā)模塊起到電路開關(guān)的作用，電源模塊向AT89S52單片機(jī)供電，AT89S52單片機(jī)給運(yùn)行狀態(tài)指示模塊和蜂鳴報(bào)警模塊提供信號(hào)，運(yùn)行狀態(tài)指示模塊根據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行或者中斷功能，蜂鳴報(bào)警模塊提供強(qiáng)聲源。
[0010]本實(shí)用新型之深孔內(nèi)管到位報(bào)警繩索取心鉆具的檢測系統(tǒng)的檢測方法，該方法的步驟如下:
[0011]a.投放內(nèi)管的過程中，泥漿泵泵送泥漿推動(dòng)內(nèi)管總成加速下行，當(dāng)內(nèi)管總成到達(dá)孔底后，整個(gè)取心鉆具靜止。
[0012]b.配重塊由于慣性作用繼續(xù)推動(dòng)連接座向下移動(dòng)，使碳棒從絕緣介質(zhì)層進(jìn)入到導(dǎo)電介質(zhì)層。
[0013]c.連接座被卡塊卡住，使得碳棒不會(huì)自主復(fù)位，整個(gè)報(bào)警發(fā)聲電路形成穩(wěn)定通路。
[0014]d.形成通路后，AT89S52單片機(jī)向運(yùn)行狀態(tài)指示模塊和蜂鳴報(bào)警模塊輸送信號(hào)。
[0015]e.運(yùn)行狀態(tài)指示模塊接收AT89S52單片機(jī)輸送的信號(hào)，開始計(jì)時(shí)，一分鐘后發(fā)出中斷信號(hào)；蜂鳴報(bào)警模塊接收AT89S52單片機(jī)輸送的信號(hào)，開始發(fā)聲。
[0016]f.AT89S52單片機(jī)接收中斷信號(hào)，停止輸送信號(hào)，蜂鳴報(bào)警模塊停止工作。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果:
[0018]本實(shí)用新型加長了回收管內(nèi)彈性銷與張簧固定段之間的距離，在此空間內(nèi)設(shè)計(jì)了到位報(bào)警裝置。該裝置主要由驅(qū)動(dòng)器、液體箱和報(bào)警發(fā)聲電路構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的連接座一端與配重塊相連，另一端鑲有碳棒，配重塊可以通過推動(dòng)連接座使碳棒上下移動(dòng)。液體箱做密封處理，其內(nèi)部裝有二種互不相容的液體，可以產(chǎn)生分層效應(yīng)，上半部分為絕緣介質(zhì)，下半部分為導(dǎo)電介質(zhì)。整個(gè)到位報(bào)警裝置的殼體通過限位塊固定于彈卡擋頭的固定端。內(nèi)管正常下落過程中，碳棒處于液體箱內(nèi)的絕緣介質(zhì)層。當(dāng)內(nèi)管到位后，整個(gè)殼體瞬時(shí)靜止，配重塊由于慣性作用繼續(xù)推動(dòng)連接座向下移動(dòng)，碳棒從絕緣介質(zhì)層進(jìn)入到導(dǎo)電介質(zhì)層，使整個(gè)報(bào)警發(fā)聲電路形成穩(wěn)定通路。在連接座上設(shè)置卡塊，保證碳棒不會(huì)自主復(fù)位。報(bào)警發(fā)聲電路形成穩(wěn)定通路后，發(fā)聲器開始報(bào)警，報(bào)警一分鐘后自動(dòng)停止，從而內(nèi)管到位報(bào)警，減少鉆進(jìn)輔助時(shí)間。在內(nèi)管提到地面后，將鉆具拆開進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型之內(nèi)管到位報(bào)警繩索取心鉆具結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型之到位報(bào)警裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖3為本實(shí)用新型之到位報(bào)警發(fā)聲電路框圖。
[0022]其中:1.撈矛頭，2.第一彈性銷，3.彈卡回收管，4.彈卡擋頭，5.第一張簧，6.彈卡鉗，7.第二彈性銷，8.碟簧，9.調(diào)節(jié)螺母，10.彈卡座，11.第一擴(kuò)孔器，12.第三彈性銷，13.軸，14.滑座套，15.第一推力球軸承，16.外管，17.軸承座，18.第二推力球軸承，19.彈簧，20.開口銷，21.油杯，22.彈簧套，23.巖心管，24.第二擴(kuò)孔器，25.卡簧擋圈，26.鉆頭，27.止逆閥鋼球，28.止逆閥座，29.卡簧，30.卡簧座，31.外殼體，32.滑道，33.內(nèi)殼體，34.限位塊，35.電插，36.保護(hù)套，37.導(dǎo)線，38.報(bào)警發(fā)聲電路，39.配重塊，40.彈簧，41.連接座,42.卡塊,43.碳棒,44.限位塊,45.絕緣介質(zhì),46.導(dǎo)電介質(zhì),47.電插,48.碳棒，49.支撐座。

【具體實(shí)施方式】
[0023]請參閱圖1和圖2所示，本實(shí)用新型之撈矛頭I與彈卡回收管3連接，彈卡回收管3通過第一彈性銷2與彈卡座10形成可動(dòng)連接，在彈卡回收管3上行時(shí)彈卡鉗6由于重力下落，彈卡鉗6與彈卡座8通過第二彈性銷7連接，彈卡座10下行時(shí)帶動(dòng)彈卡鉗6 —同下行，在彈卡鉗6受彈卡回收管3的推力而閉合時(shí)，兩片彈卡鉗6保持打開狀態(tài)，兩片彈卡鉗6卡在彈卡擋頭4確保內(nèi)管總成不會(huì)由于鉆進(jìn)過程中產(chǎn)生的推力而上行，打撈巖心過程中，打撈器拉動(dòng)撈矛頭1，撈矛頭I帶動(dòng)彈卡回收管3上行，彈卡座10帶動(dòng)彈卡鉗6由于重力下行，內(nèi)管總成上行。
[0024]配合圖2所示，到位報(bào)警裝置B的外殼體31通過支撐座49固定于彈卡擋頭4的固定端，內(nèi)殼體33做密封防水處理，并通過限位塊34與外殼體31相連。當(dāng)內(nèi)管到位后，整個(gè)取心鉆具瞬間靜止，而配重塊39通過慣性作用繼續(xù)推動(dòng)連接座41向下移動(dòng)，使得碳棒43從絕緣介質(zhì)層45進(jìn)入到導(dǎo)電介質(zhì)層46中，連接座41向下移動(dòng)的過程中壓縮彈簧40，并被卡塊42卡住，保證碳棒43不會(huì)自主復(fù)位，從而到位報(bào)警發(fā)聲電路形成通路，發(fā)聲器開始報(bào)警，報(bào)警一分鐘后自動(dòng)停止。
[0025]彈卡座10通過螺紋與第一擴(kuò)孔器11連接，軸13通過螺紋與軸承座17連接，第一推力球軸承15由軸承座17固定密封，第二推力球軸承18由軸承座17與彈簧19固定，彈簧19上端由第二推力球軸承18支撐，下端由圓螺母支撐，圓螺母與軸13通過螺紋連接，安全銷20保證圓螺母不松動(dòng)，外管16通過螺紋與第二擴(kuò)孔器24連接，油杯21通過螺紋與彈簧套22連接，彈簧套22與止逆閥座28通過螺紋連接，止逆閥鋼球27由自身重力坐落在止逆閥座28的閥口上，二者為靜接觸，止逆閥座28通過螺紋與巖心管23連接，巖心管23與卡簧座30通過螺紋連接，卡簧29坐于卡簧座30下部錐形內(nèi)壁上。在取心結(jié)束后將內(nèi)管提至地面取出巖心，拆下?lián)泼^1，手動(dòng)按下配重塊39，連接座41受彈簧40彈力作用，向上彈出，內(nèi)管到位報(bào)警機(jī)構(gòu)恢復(fù)初始狀態(tài)，然后重新安裝撈矛頭1，將內(nèi)管投入井中再次取心。
[0026]如圖3所示，所述的到位報(bào)警發(fā)聲電路是由AT89S52單片機(jī)Al、電源模塊A2、報(bào)警觸發(fā)模塊A3、運(yùn)行狀態(tài)指示模塊A4和蜂鳴報(bào)警模塊A5構(gòu)成，報(bào)警觸發(fā)模塊A3和電源模塊A2與AT89S52單片機(jī)Al連接，報(bào)警觸發(fā)模塊A3起到電路開關(guān)的作用，電源模塊A2向AT89S52單片機(jī)Al供電，AT89S52單片機(jī)Al給運(yùn)行狀態(tài)指示模塊A4和蜂鳴報(bào)警模塊A5提供信號(hào)，運(yùn)行狀態(tài)指示模塊A4根據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行或者中斷功能，蜂鳴報(bào)警模塊A5提供強(qiáng)聲源。
[0027]本實(shí)用新型之深孔內(nèi)管到位報(bào)警繩索取心鉆具的檢測系統(tǒng)的檢測方法，該方法的步驟如下:
[0028]c.投放內(nèi)管的過程中，泥漿泵泵送泥漿推動(dòng)內(nèi)管總成加速下行，當(dāng)內(nèi)管總成到達(dá)孔底后，整個(gè)取心鉆具靜止。
[0029]d.配重塊39由于慣性作用繼續(xù)推動(dòng)連接座41向下移動(dòng)，使碳棒48從絕緣介質(zhì)層45進(jìn)入到導(dǎo)電介質(zhì)層46。
[0030]c.連接座41被卡塊42卡住，使得碳棒48不會(huì)自主復(fù)位，整個(gè)報(bào)警發(fā)聲電路38形成穩(wěn)定通路。
[0031]d.形成通路后，AT89S52單片機(jī)Al向運(yùn)行狀態(tài)指示模塊A4和蜂鳴報(bào)警模塊A5輸送信號(hào)。
[0032]e.運(yùn)行狀態(tài)指示模塊A4接收AT89S52單片機(jī)Al輸送的信號(hào)，開始計(jì)時(shí)，一分鐘后發(fā)出中斷信號(hào)；蜂鳴報(bào)警模塊A5接收AT89S52單片機(jī)Al輸送的信號(hào)，開始發(fā)聲。
[0033]f.AT89S52單片機(jī)Al接收中斷信號(hào)，停止輸送信號(hào)，蜂鳴報(bào)警模塊A5停止工作。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)管到位發(fā)聲報(bào)警繩索取心鉆具，其特征在于:其撈矛頭(I)與彈卡回收管(3)連接，彈卡回收管(3)通過第一彈性銷(2)與彈卡座(10)形成可動(dòng)連接，在彈卡回收管(3)上行時(shí)彈卡鉗(6)由于重力下落，彈卡鉗(6)與彈卡座(8)通過第二彈性銷(7)連接，彈卡座(10)下行時(shí)帶動(dòng)彈卡鉗(6) —同下行，在彈卡鉗(6)受彈卡回收管(3)的推力而閉合時(shí)，兩片彈卡鉗(6)保持打開狀態(tài)，兩片彈卡鉗(6)卡在彈卡擋頭(4)確保內(nèi)管總成不會(huì)由于鉆進(jìn)過程中產(chǎn)生的推力而上行，打撈巖心過程中，打撈器拉動(dòng)撈矛頭(I )，撈矛頭(I)帶動(dòng)彈卡回收管(3)上行，彈卡座(10)帶動(dòng)彈卡鉗(6)由于重力下行，內(nèi)管總成上行； 到位報(bào)警裝置(B)的外殼體(31)通過支撐座(49)固定于彈卡擋頭(4)的固定端，內(nèi)殼體(33)做密封防水處理，并通過限位塊(34)與外殼體(31)相連；當(dāng)內(nèi)管到位后，整個(gè)取心鉆具瞬間靜止，而配重塊(39)通過慣性作用繼續(xù)推動(dòng)連接座(41)向下移動(dòng)，使得碳棒(43)從絕緣介質(zhì)層(45)進(jìn)入到導(dǎo)電介質(zhì)層(46)中，連接座(41)向下移動(dòng)的過程中壓縮彈簧(40),并被卡塊(42)卡住，保證碳棒(43)不會(huì)自主復(fù)位，從而到位報(bào)警發(fā)聲電路形成通路，發(fā)聲器開始報(bào)警，報(bào)警一分鐘后自動(dòng)停止； 彈卡座(10)通過螺紋與第一擴(kuò)孔器(11)連接，軸(13)通過螺紋與軸承座(17)連接，第一推力球軸承(15)由軸承座(17)固定密封，第二推力球軸承(18)由軸承座(17)與彈簧(19)固定，彈簧(19)上端由第二推力球軸承(18)支撐，下端由圓螺母支撐，圓螺母與軸(13)通過螺紋連接，安全銷(20)保證圓螺母不松動(dòng)，外管(16)通過螺紋與第二擴(kuò)孔器(24)連接，油杯(21)通過螺紋與彈簧套(22)連接，彈簧套((22))與止逆閥座(28)通過螺紋連接，止逆閥鋼球(27)由自身重力坐落在止逆閥座(28)的閥口上，二者為靜接觸，止逆閥座(28 )通過螺紋與巖心管(23 )連接，巖心管(23 )與卡簧座(30 )通過螺紋連接，卡簧(29 )坐于卡簧座(30)下部錐形內(nèi)壁上；在取心結(jié)束后將內(nèi)管提至地面取出巖心，拆下?lián)泼^(1)，手動(dòng)按下配重塊(39)，連接座(41)受彈簧(40)彈力作用，向上彈出，內(nèi)管到位報(bào)警機(jī)構(gòu)恢復(fù)初始狀態(tài)，然后重新安裝撈矛頭(I )，將內(nèi)管投入井中再次取心； 所述的到位報(bào)警發(fā)聲電路是由AT89S52單片機(jī)(Al)、電源模塊(A2)、報(bào)警觸發(fā)模塊(A3)、運(yùn)行狀態(tài)指示模塊(A4)和蜂鳴報(bào)警模塊(A5)構(gòu)成，報(bào)警觸發(fā)模塊(A3)和電源模塊(A2)與AT89S52單片機(jī)(Al)連接，報(bào)警觸發(fā)模塊(A3)起到電路開關(guān)的作用，電源模塊(A2)向AT89S52單片機(jī)(Al)供電，AT89S52單片機(jī)(Al)給運(yùn)行狀態(tài)指示模塊(A4)和蜂鳴報(bào)警模塊(A5)提供信號(hào)，運(yùn)行狀態(tài)指示模塊(A4)根據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行或者中斷功能，蜂鳴報(bào)警模塊(A5)提供強(qiáng)聲源。
【文檔編號(hào)】E21B47/09GK204126581SQ201420583841
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】趙大軍, 尹崧宇, 高科, 孫梓航 申請人:吉林大學(xué)