可退式液動繩索取芯鉆具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉆井工具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可退式液動繩索取芯鉆具。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在地質(zhì)勘探取芯過程中，為取得某一層位的巖性樣本，使用取芯工具每鉆進(jìn)幾米就需起下鉆一次，使用常規(guī)的螺桿鉆具加取芯工具進(jìn)行鉆探取芯。在鉆探取芯時(shí)，螺桿鉆具提供給取芯工具一定的破巖扭矩和轉(zhuǎn)速，提鉆探高取芯效率；而每次取芯完成后，都需要起鉆才能把取芯筒取下。當(dāng)多次取芯時(shí)，就需要進(jìn)行多次的起下鉆取芯，由于多次起下鉆造成了鉆井成本大幅度提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種可退式液動繩索取芯鉆具，在不起鉆的情況下完成多次鉆探取芯，有效降低鉆探取芯成本。
[0004]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案:一種可退式液動繩索取芯鉆具，其特征在于:包括彼此相連的傳動軸總成、滾柱式萬向軸總成、液動馬達(dá)總成以及動力接頭；
所述傳動軸總成主要由多孔心傳動軸、下徑向軸承、傳動殼體、推力軸承、上徑向軸承構(gòu)成，所述多孔心傳動軸通過所述下徑向軸承與所述傳動殼體的一端連接，所述傳動殼體的另一端與所述上徑向軸承連接，所述上徑向軸承和下徑向軸承之間設(shè)有所述推力軸承；所述滾柱式萬向軸總成包括下滾柱軸套、滾柱、雙向連接套、滾柱軸、滾柱限位套、上滾柱軸套、滾柱軸殼體；所述下滾柱軸套、滾柱、雙向連接套、滾柱軸、滾柱限位套、上滾柱軸套分別置于所述滾柱軸殼體中，所述下滾柱軸套的一端與所述多孔心傳動軸的一端連接，所述下滾柱軸套的另一端與所述滾柱軸的一端連接，所述滾柱軸為兩根，兩根滾柱軸之間通過所述雙向連接套連接，所述滾柱限位套分別套在兩根所述滾柱軸的兩端，所述滾柱安裝在所述滾柱限位套中，所述上滾柱軸套與所述滾柱軸的另一端連接；
所述液壓馬達(dá)總包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子與所述滾柱軸殼體連接，所述定子的一端與所述動力接頭連接，所述定子的另一端與所述上滾柱軸套連接；
所述轉(zhuǎn)子、滾柱軸以及多孔心傳動軸分別為空心結(jié)構(gòu)。
[0005]優(yōu)選地，所述多孔心傳動軸的環(huán)周設(shè)有過流孔。動力接頭為多孔心，并且對應(yīng)液壓馬達(dá)的流道，具有增強(qiáng)液壓馬達(dá)的動力功能。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:可退式液動繩索取芯鉆具內(nèi)部開通一個(gè)大直徑通道，用于繩索取芯工具進(jìn)出，既可以保證高效的鉆井取芯，也可在需要地質(zhì)取芯時(shí)下入取芯工具通過液動取芯鉆具內(nèi)部通道，完成取芯作業(yè)而不用多次起下鉆來完成取芯作業(yè)。在正常鉆進(jìn)過程中鉆具內(nèi)部通道有閉合裝置防止泥漿在過流通道中流過，保證了不必要的水力損失。馬達(dá)轉(zhuǎn)子部分由于大過流通道的關(guān)系轉(zhuǎn)子質(zhì)量較常規(guī)鉆具輕35%，轉(zhuǎn)子在工作狀態(tài)下對定子橡膠的慣量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于常規(guī)螺桿鉆具，這樣就減小了對定子橡膠的磨損，使可退式液動繩索取芯鉆具的定子壽命提高了 15%以上；采用分體式滾柱軸結(jié)構(gòu)，保證了馬達(dá)扭矩的正常傳輸，也降低了萬向軸的維修成本(可以更換任一端的軸件，而不用因?yàn)橐欢藫p壞而全部更換)；常規(guī)螺桿鉆具有95%的泥漿從傳動軸中心內(nèi)孔過流，而可退式液動繩索取芯鉆具傳動軸的中心內(nèi)孔不過流泥漿(做取芯用)，因此從傳動軸的管壁上鉆了一定數(shù)量的過流孔，保證了泥漿的有效過流。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明中多孔芯傳動軸的立體圖；
圖3為本發(fā)明中滾柱軸的立體圖；
圖4為本發(fā)明中動力接頭的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。如圖1所示:一種可退式液動繩索取芯鉆具，包括彼此相連的傳動軸總成、滾柱式萬向軸總成、液動馬達(dá)總成以及動力接頭；
如圖2所述，所述傳動軸總成主要由多孔心傳動軸1、下徑向軸承2、傳動殼體3、推力軸承4、上徑向軸承5構(gòu)成，多孔心傳動軸前端用于連接繩索取芯工具，所述多孔心傳動軸通過所述下徑向軸承與所述傳動殼體的一端連接，所述傳動殼體的另一端與所述上徑向軸承連接，所述上徑向軸承和下徑向軸承之間設(shè)有所述推力軸承；
如圖3所示，所述滾柱式萬向軸總成包括下滾柱軸套6、滾柱7、雙向連接套8、滾柱軸
9、滾柱限位套10、上滾柱軸套11、滾柱軸殼體12 ;所述下滾柱軸套6、滾柱7、雙向連接套
8、滾柱軸9、滾柱限位套10、上滾柱軸套11分別置于所述滾柱軸殼體中，所述下滾柱軸套6的一端與所述多孔心傳動軸的一端連接，所述下滾柱軸套的另一端與所述滾柱軸的一端連接，所述滾柱軸為兩根，兩根滾柱軸之間通過所述雙向連接套連接，所述滾柱限位套分別套在兩根所述滾柱軸的兩端，所述滾柱安裝在所述滾柱限位套中，所述上滾柱軸套與所述滾柱軸的另一端連接；
如圖4所示，所述液壓馬達(dá)總包括定子13和轉(zhuǎn)子14，所述定子與所述滾柱軸殼體連接，所述定子的一端與所述動力接頭15連接，所述定子的另一端與所述上滾柱軸套連接；所述轉(zhuǎn)子、滾柱軸以及多孔心傳動軸分別為空心結(jié)構(gòu)。
[0009]所述多孔心傳動軸的環(huán)周設(shè)有過流孔。動力接頭為多孔心，并且對應(yīng)液壓馬達(dá)的流道，具有增強(qiáng)液壓馬達(dá)的動力功能。
[0010]工作原理:
在正常鉆進(jìn)取芯過程中，(可退式液動繩索取芯鉆具的多空心傳動軸與液動錘、繩索取芯工具外管總成相連接，繩索取芯工具內(nèi)管總成下入可退式液動繩索取芯鉆具內(nèi)部通道，并與內(nèi)部通道密封，繩索取芯工具內(nèi)管總成，通過繩索取芯外管總成固定。)泥漿通過動力接頭，推動液壓馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)，液壓馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩傳遞給滾柱萬向軸，滾柱萬向軸把液壓馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩轉(zhuǎn)速傳遞給多空心傳動軸，多空心傳動軸輸出的的扭矩、轉(zhuǎn)速、流量傳遞給液動錘與繩索取芯工具破巖取芯；取芯完成后，下入繩索打撈器，把取芯工具內(nèi)管總成內(nèi)的巖層取出，然后在通過繩索打撈器把取芯工具內(nèi)管總成下入可退式液動繩索取芯鉆具內(nèi)部通道，進(jìn)行多次取芯。
[0011 ] 可退式液動繩索取芯鉆具內(nèi)部開通一個(gè)大直徑取芯工具通道，用于繩索取芯工具的下入與取出。在正常鉆進(jìn)取芯過程中，繩索取芯工具下入可退式液動繩索取芯鉆具內(nèi)部通道，并與內(nèi)部通道密封，防止泥漿在內(nèi)部通道中流過，保證了不必要的水力損失。泥漿通過動力接頭，動力接頭各個(gè)過流孔對應(yīng)液壓馬達(dá)的過流通道，直接增強(qiáng)了液壓馬達(dá)的工作效率；馬達(dá)轉(zhuǎn)子部分由于有大直徑取芯工具通道的關(guān)系轉(zhuǎn)子質(zhì)量較常規(guī)鉆具輕I，轉(zhuǎn)子在工作狀態(tài)下對定子橡膠的慣量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于常規(guī)螺桿鉆具，這樣就減小了對定子橡膠的磨損，使可退式液動繩索取芯鉆具的定子壽命提高了 _以上；采用分體式滾柱軸結(jié)構(gòu)，保證了馬達(dá)扭矩的正常傳輸，也降低了萬向軸的維修成本(可以更換任一端的軸件，而不用因?yàn)橐欢藫p壞而全部更換)；常規(guī)螺桿鉆具有95%的泥漿從傳動軸中心內(nèi)孔過流，而可退式液動繩索取芯鉆具傳動軸的中心內(nèi)孔不過流泥漿(做取芯用)，因此從傳動軸的管壁上鉆了一定數(shù)量的過流孔，保證了泥漿的有效過流。
[0012]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可退式液動繩索取芯鉆具，其特征在于:包括彼此相連的傳動軸總成、滾柱式萬向軸總成、液動馬達(dá)總成以及動力接頭； 所述傳動軸總成主要由多孔心傳動軸、下徑向軸承、傳動殼體、推力軸承、上徑向軸承構(gòu)成，所述多孔心傳動軸通過所述下徑向軸承與所述傳動殼體的一端連接，所述傳動殼體的另一端與所述上徑向軸承連接，所述上徑向軸承和下徑向軸承之間設(shè)有所述推力軸承；所述滾柱式萬向軸總成包括下滾柱軸套、滾柱、雙向連接套、滾柱軸、滾柱限位套、上滾柱軸套、滾柱軸殼體；所述下滾柱軸套、滾柱、雙向連接套、滾柱軸、滾柱限位套、上滾柱軸套分別置于所述滾柱軸殼體中，所述下滾柱軸套的一端與所述多孔心傳動軸的一端連接，所述下滾柱軸套的另一端與所述滾柱軸的一端連接，所述滾柱軸為兩根，兩根滾柱軸之間通過所述雙向連接套連接，所述滾柱限位套分別套在兩根所述滾柱軸的兩端，所述滾柱安裝在所述滾柱限位套中，所述上滾柱軸套與所述滾柱軸的另一端連接； 所述液壓馬達(dá)總包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子與所述滾柱軸殼體連接，所述定子的一端與所述動力接頭連接，所述定子的另一端與所述上滾柱軸套連接； 所述轉(zhuǎn)子、滾柱軸以及多孔心傳動軸分別為空心結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可退式液動繩索取芯鉆具，其特征在于:所述多孔心傳動軸的環(huán)周設(shè)有過流孔。
【專利摘要】本發(fā)明涉及鉆井工具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可退式液動繩索取芯鉆具，包括彼此相連的傳動軸總成、滾柱式萬向軸總成、液動馬達(dá)總成以及動力接頭；所述傳動軸總成主要由多孔心傳動軸、下徑向軸承、傳動殼體、推力軸承、上徑向軸承構(gòu)成，所述多孔心傳動軸通過所述下徑向軸承與所述傳動殼體的一端連接，所述傳動殼體的另一端與所述上徑向軸承連接，所述上徑向軸承和下徑向軸承之間設(shè)有所述推力軸承?？赏耸揭簞永K索取芯鉆具內(nèi)部開通一個(gè)大直徑通道，用于繩索取芯工具進(jìn)出。在正常鉆進(jìn)過程中鉆具內(nèi)部通道有閉合裝置防止泥漿在過流通道中流過，保證了不必要的水力損失。
【IPC分類】E21B25/00
【公開號】CN105003219
【申請?zhí)枴緾N201510466476
【發(fā)明人】韓文全, 劉海寧, 戎剛, 黃玉明, 羅緒良
【申請人】天津立林鉆頭有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年7月31日