專利名稱:破碎地層用的多點(diǎn)定向取心裝置的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種巖心鉆探中破碎地層用的定向取心裝置，特別是一種多點(diǎn)定向取心裝置。
由于定向巖心能提供更多的地質(zhì)資料，定向取心技術(shù)越來越成為地質(zhì)研究中不可缺少的手段。目前，破碎地層的大量存在是影響巖心定向技術(shù)廣泛應(yīng)用的主要障礙。現(xiàn)有的定向取心裝置都無法從破碎地層中直接取出非擾動的巖心，因而不得不采用復(fù)雜的工藝來彌補(bǔ)裝置的不足。有人采用過如下的方法在預(yù)定孔位處先鉆一個(gè)φ36的小孔，從小孔中灌入粘結(jié)劑使附近的破碎層固結(jié)，并在小孔中放入鋼筋增強(qiáng)，待固結(jié)后的地層強(qiáng)度接近完整地層強(qiáng)度后，再用φ110的定向取心裝置套鉆取出定向巖心?，F(xiàn)有技術(shù)的不足之處很明顯，工效低、成本高、而且鉆孔不能太深，一般只有幾十米，仍然不能解決定向取心技術(shù)在破碎地層廣泛應(yīng)用的問題。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種破碎地層用的定向取心裝置，能夠在正常鉆進(jìn)過程中直接從破碎地層中取出有多個(gè)定向點(diǎn)的非擾動巖心，并且取心成本及其他各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均與已有技術(shù)在完整地層中取定向巖心時(shí)相近。
本實(shí)用新型的目的是采用如下方案實(shí)現(xiàn)的和普通的多點(diǎn)定向取心裝置相似，本實(shí)用新型由多層管鉆具，刻劃系統(tǒng)和多點(diǎn)定向系統(tǒng)組成。為避免在地面上取出巖心時(shí)對巖心的擾動，本實(shí)用新型的巖心內(nèi)管是由兩塊半管合成的半合管。由于破碎地層中孔壁完整性差、鉆具震動大，本實(shí)用新型在鉆具與多點(diǎn)定向系統(tǒng)的連接處設(shè)置了雙向減震器，用以在鉆進(jìn)過程中保證儀器的正常工作。
本實(shí)用新型的多點(diǎn)定向系統(tǒng)是由多個(gè)單點(diǎn)定向記錄儀組成的，單點(diǎn)定向記錄儀是由定時(shí)鐘控制打印的。由于不必依靠巖心的上推力，可以減輕鉆進(jìn)過程中對巖心的擾動。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)及工作情況由以下實(shí)施例及附圖中給出。
圖1和圖2是發(fā)明人所作實(shí)施例的鉆具剖面圖，圖3為該例中的單點(diǎn)定向記錄儀4的剖面圖；該例中采用了雙管單動鉆具，其中的巖心內(nèi)管是由金屬線7纏繞兩塊半管合成的半合管2。數(shù)個(gè)單向定向記錄儀4組成多點(diǎn)定向系統(tǒng)，多點(diǎn)定向系統(tǒng)與鉆具的上下連接處設(shè)有一組雙向減震器3，用來減輕來自軸向和徑向兩個(gè)方向的震動對儀器的影響。該例中的雙向減震器3為橡膠材料的，具有彈性好，吸震性強(qiáng)，易于制造等優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)為高腳酒杯式有利于吸收縱橫兩個(gè)方向的震動。定時(shí)鐘11控制單點(diǎn)定向記錄儀4在預(yù)定的時(shí)刻打印，記錄該時(shí)刻巖心的參考方向。由于不依靠巖心上推力動作，減少了鉆進(jìn)過程中對巖心的擾動因素。該例中單點(diǎn)定向記錄儀4以偏重輪12作為方向靈敏元件，通過與各種測斜儀測得的孔斜資料的對比，可得參考方向的真實(shí)方位。與陀螺儀配合，可在磁性礦區(qū)應(yīng)用。
鉆進(jìn)過程中，進(jìn)入內(nèi)管(半合管)2的巖心被卡簧座5上的刻刀6刻出參考方向，單點(diǎn)定向記錄儀4在預(yù)定的時(shí)刻記錄這一參考方向。該例中，由多個(gè)單點(diǎn)定向記錄儀4組成的多點(diǎn)定向系統(tǒng)記錄不同時(shí)刻該參考方向的方位，即可得多個(gè)點(diǎn)處的參考方向的真實(shí)方位。
提鉆后，取出半合管2，切斷金屬線7，分開兩個(gè)半管，即可得到非擾動的定向巖心。
本實(shí)用新型突破了已有定向取心裝置長期存在的無法從破碎地層中直接取出無擾動的定向巖心的局限性，而且定向取心的成本及各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均與已有技術(shù)在完整地層中取定向巖心時(shí)相近，為定向取心技術(shù)在破碎地層中廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
權(quán)利要求
1.一種破碎地層用的定向取心裝置，特別是一種多點(diǎn)定向取心裝置，由多層管鉆具、刻劃系統(tǒng)及多點(diǎn)定向系統(tǒng)組成，其特征在于a、所說的多層管鉆具的巖心內(nèi)管是由兩塊半管合成的半合管2，b、在鉆具與多點(diǎn)定向系統(tǒng)的連接處設(shè)有雙向減震器3。
2.一種如權(quán)利要求
1所述的定向取心裝置，其特征在于a、所說的多點(diǎn)定向系統(tǒng)由多個(gè)單點(diǎn)定向記錄儀4組成，b、單點(diǎn)定向記錄儀4是由定時(shí)鐘11控制打印的，c、單點(diǎn)定向記錄儀4以偏重輪12作為方向靈敏元件。
3.一種如權(quán)利要求
1所述的定向取心裝置，其特征在于所說的半合管2是由金屬線7纏繞兩個(gè)半管合成的。
4.一種如權(quán)利要求
1或3所述的定向取心裝置，其特征在于所說的雙向減震器3是由橡膠制作的。
專利摘要
本實(shí)用新型為一種破碎地層用的多點(diǎn)定向取心裝置，能在正常鉆進(jìn)過程中直接從破碎地層中取出有多個(gè)定向點(diǎn)的非擾動巖心，而且取心成本及其他各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均與已有技術(shù)在完整地層中取定向巖心時(shí)相近。本實(shí)用新型的巖心內(nèi)管為半合管，并設(shè)置了減震器保證儀器的正常工作。本實(shí)用新型為定向取心技術(shù)在破碎地層中廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
文檔編號E21B25/00GK86209975SQ86209975
公開日1988年3月16日 申請日期1986年12月11日
發(fā)明者張智遠(yuǎn), 潘大倫, 莫時(shí)雄 申請人:中國有色金屬工業(yè)總公司礦產(chǎn)地質(zhì)研究院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan