一种压送报信式水平定向钻进工程地质勘察连续取芯装置，该装置在传统钻具总成中增加了钻具压送及到位报信机构、弹卡定位机构、岩芯堵塞报警机构、导向机构等机构，通过采用泥浆压送的方式放置卡取岩芯机构，使效率大大提高，当泥浆压送钻具压送及到位报信机构时，顶刃顶住弹簧底板促使弹簧压缩，同时促使顶帽相对上升，形成泥浆通路，泥浆压力瞬间减小，实现到位报信功能，岩芯堵塞报警机构可以在岩芯堵塞或岩芯装满岩芯管时产生向上的推力，使蝶簧带动滑套向上运动，从而完全覆盖水口，造成滑套所在封闭腔的压力上升，起到堵塞报警的作用，该装置将导向与取芯相结合，既可以精准控向，又能够高效取芯。又能够高效取芯。又能够高效取芯。
【技术实现步骤摘要】
一种压送报信式水平定向钻进工程地质勘察连续取芯装置
[0001]本专利技术涉及一种压送报信式水平定向钻进工程地质勘察连续取芯装置，属于工程地质勘察
领域。
技术介绍
[0002]绳索取芯钻进是一种先进的岩芯钻探工艺，它采用大直径的钻杆，在钻具里面套装一根取芯管，在钻进过程中，岩芯缓慢地装在取芯管内，当回次进尺终了，岩芯装满取芯管时，采用带绳索的打捞器，从钻杆中把取芯管提出，提取岩芯后，又从钻杆中把取芯管放到孔底，继续钻进。绳索取芯与普通钻进取芯相比，具有钻孔偏斜控制好、钻进效率高、工程成本低、岩芯采取率高、孔内事故少等优点；尤其在钻穿复杂地层方面，有着其它施工技术无可比拟的优点，因而被广泛应用工程地质勘察和资源勘探领域。其操作特点是取岩芯时不需要提出钻孔内的全部钻杆柱，而用专用带钢丝绳的打捞器，通过孔内钻杆中心孔将装有岩芯的孔底内管提至地面，获得岩芯，从而减少了提下钻次数和升降钻具的辅助时间，从而提高了钻进效率。
[0003]传统的垂直孔地质钻探装置由钻具总成和取芯打捞总成组成，钻具总成穿过上部覆盖层，达到隧道轴线所在地层，再将取芯点沿隧道轴线间隔布置，再通过取芯钻具在取芯点钻取岩芯，然后通过连线法预估出沿线地质断面情况，由于这种装置只能获得沿轴线间隔的岩芯，从而该装置不能真实、全面反映隧道围岩的地质特征，而且特殊场合如海平面上、地表建筑物密集区、地址倾滑区等情况复杂，利用垂直孔对地质情况进行勘探时，实施起来又比较困难。且目前的水平定向钻进技术虽然可以精准导向控向，但没有设置取芯打捞总成，从而不能获取岩芯。
技术实现思路
[0004]为解决上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种压送报信式水平定向钻进工程地质勘察连续取芯装置，该装置将导向与取芯相结合，既可以精准控向，又能够高效取芯，且该装置还具有到位报信和岩芯堵塞报警的功能。
[0005]实现本专利技术目的的技术方案为，一种压送报信式水平定向钻进工程地质勘察连续取芯装置，至少包括钻具总成、安装在钻具总成中的捞矛头、回收管和卡取岩芯机构，所述钻具总成内部的内部由上至下依次设有钻具压送及到位报信机构、弹卡定位机构、岩芯堵塞报警机构、导向机构、缓冲机构、调节机构，所述回收管开有两个水口，即水口A和水口B；
[0006]钻具压送及到位报信机构包括顶帽、弹簧A和安装在弹簧A一端的弹簧帽，弹簧A处于正常状态时，弹簧帽与顶帽并列贴合，弹簧A处于压缩状态时，弹簧帽位于顶帽的下端，弹簧帽与顶帽之间形成泥浆通路；
[0007]岩芯堵塞报警机构包括滑套和碟簧，滑套安装在碟簧的侧面，且滑套可随碟簧移动至完全覆盖水口B；
[0008]对上述技术方案的进一步改进为：钻具总成包括单壁钻杆和安装在单壁钻杆底端
的钻头，其中单壁钻杆由上至下的三部分组成，分别为第一单壁钻杆、第二单壁钻杆和第三单壁钻杆，其中第二单壁钻杆由无磁材料。
[0009]且第一单壁钻杆所述第二单壁钻杆和所述第三单壁钻杆通过接头连接互相连接。
[0010]且弹卡定位机构包括弹簧销A、弹簧B、弹卡挡头、弹卡、弹卡室和弹卡销A、B，弹卡的数量为两个且通过弹卡销A相互连接，弹簧B的两端分别与两个弹卡相连。
[0011]且钻具压送及到位报信机构包括弹簧室、密封环套、弹簧底板、悬挂座环A和顶刃，所述弹簧A安装在弹簧底板的一面上，顶刃安装在弹簧底板的另一面上，密封环套与所述单壁钻杆内壁贴合，悬挂座环A连接密封环套和顶刃。
[0012]且岩芯堵塞报警机构包括弹簧销B。
[0013]且导向机构包括安装在所述第二单壁钻杆内壁的探棒室定位外卡、与探棒室定位外卡连接的探棒室定位内卡、安装在探棒室定位内卡上的单动机构和探棒室，安装在探棒室中的探棒。
[0014]且探棒室定位内卡和所述单动机构采用轴承连接。
[0015]且第二单壁钻杆与所述探棒室之间设有扶正环A，所述第三单壁钻杆与所述卡取岩芯机构之间设有扶正环B。
[0016]由上述技术方案可知，本专利技术提供的压送报信式水平定向钻进工程地质勘察连续取芯装置密封装置采用泥浆压送的方式放置卡取岩芯机构，使效率大大提高，当泥浆压送钻具压送及到位报信机构时，即泥浆冲击弹簧帽，若弹簧帽承受的压力较小，弹簧A处于正常状态，若弹簧帽承受的压力较大，顶刃顶住弹簧底板促使弹簧室内部的弹簧A压缩，同时促使顶帽相对上升，形成泥浆通路，泥浆压力瞬间减小，实现到位报信功能，岩芯堵塞报警机构可以在岩芯堵塞或岩芯装满岩芯管时产生向上的推力，使蝶簧带动滑套向上运动，从而完全覆盖水口B，造成滑套所在封闭腔的压力上升，起到堵塞报警的作用。单动机构使安装在探棒室中的探棒不随钻杆发生转动，从而延长探棒的使用寿命。探棒室中的探棒可以发送电子信号，从而可以对钻进进行准确的导向。探棒室定位内卡和探棒室定位外卡的配合，可以保证探棒室和第二单壁钻杆的位置相对固定，以保证导向的精准。第二单壁钻杆由无磁材料，以避免影响探棒测量的准确性。缓冲机构具有减震功能，使卡取岩芯机构在上提或者压送过程中所承受的冲击力下降，调节机构可以调节卡取岩芯机构到导向机构之间的长度，以方便调整卡取岩芯机构所处的位置。
附图说明
[0017]图1为本专利技术提供的压送报信式水平定向钻进工程地质勘察连续取芯装置的结构示意图。
[0018]图2为本专利技术的弹簧A处于正常状态时，钻具压送及到位报信机构的结构示意图。
[0019]图3为本专利技术的弹簧A处于压缩状态时，钻具压送及到位报信机构的结构示意图。
[0020]图中：1、第一单壁钻杆；2、捞矛头；3、顶帽；4、弹簧室；5、密封环套；6、弹簧A；7、弹簧底板；8、顶刃；9、悬挂座环A；10、回收管；11、弹簧销A；12、弹簧B；13、弹卡挡头；14、弹卡；15、弹卡室；16、弹卡销A；17、弹卡销B；18、水口A；19、悬挂环；20、悬挂座环B；21、水口B；22、弹簧销B；23、滑套；24、碟簧；25、单动机构；26、接头；27、探棒室定位内卡；28、探棒室定位外卡；29、探棒室；30、扶正环A；31、探棒；32、第二单壁钻杆；33、缓冲机构；34、接头；35、调节机
构；36、第三单壁钻杆；37、岩芯管；38、扶正环B；39、卡簧；40、卡簧座；41、钻头。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。
[0022]如图1所示，一种压送报信式水平定向钻进工程地质勘察连续取芯装置，包括钻具总成、安装在钻具总成中的捞矛头2、回收管10和卡取岩芯机构，所述钻具总成内部的内部由上至下依次设有钻具压送及到位报信机构、弹卡定位机构、岩芯堵塞报警机构、导向机构、缓冲机构33、调节机构35，所述回收管10开有两个水口，即水口A18和水口B21；单壁钻杆内壁上安装有悬挂座环B20，回收管10外壁上安装有悬挂环19，悬挂座环B20与悬挂环19相互配合使回收管10不向下掉落。
[0023]如图2、图3所示，钻具压送及到位报信机构包括顶帽3、弹簧A6和安装在弹簧A6一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种压送报信式水平定向钻进工程地质勘察连续取芯装置，至少包括钻具总成、安装在钻具总成中的捞矛头、回收管和卡取岩芯机构，其特征在于：所述钻具总成内部的内部由上至下依次设有钻具压送及到位报信机构、弹卡定位机构、岩芯堵塞报警机构、导向机构、缓冲机构、调节机构，所述回收管开有两个水口，即水口A和水口B；钻具压送及到位报信机构包括顶帽、弹簧A和安装在弹簧A一端的弹簧帽，弹簧A处于正常状态时，弹簧帽与顶帽并列贴合，弹簧A处于压缩状态时，弹簧帽位于顶帽的下端，弹簧帽与顶帽之间形成泥浆通路；岩芯堵塞报警机构包括滑套和碟簧，滑套安装在碟簧的侧面，且滑套可随碟簧移动至完全覆盖水口B。2.根据权利要求1所述的压送报信式水平定向钻进工程地质勘察连续取芯装置，其特征在于：所述钻具总成包括单壁钻杆和安装在单壁钻杆底端的钻头，其中单壁钻杆由上至下的三部分组成，分别为第一单壁钻杆、第二单壁钻杆和第三单壁钻杆，其中第二单壁钻杆由无磁材料。3.根据权利要求2所述的压送报信式水平定向钻进工程地质勘察连续取芯装置，其特征在于：所述第一单壁钻杆、所述第二单壁钻杆和所述第三单壁钻杆通过接头连接互相连接。4.根据权利要求2所述的压送报信式水平定向钻进工程地质勘察连续取芯装置，其特征在于：所述弹卡定位机构包括弹簧销A、...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈必光，刘继国，舒恒，杨林松，马保松，闫雪峰，李信杰，
申请(专利权)人：中山大学河南研究院中交第二公路勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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