【技术实现步骤摘要】
本申请涉及岩心回收领域，具体而言，涉及一种光圈式岩心断取装置及方法。
技术介绍
1、岩心是研究和了解地下地质和矿产情况的重要实物地质资料，岩心主要通过专用取心钻具采取后取出地面，在取心钻具钻进终了时，能否将岩心卡断并完整约束在岩心管内提至地表是影响岩心采取率的首要因素。
2、授权公告号为cn113738298b的专利技术专利公开了一种保压取芯装置，包括外管总成、内管总成、抗扭转组件、密封挡门以及控制器。其中，外管总成包括外筒及钻头；外筒沿着竖直方向设置，具有第一容置腔及第一敞口；内管总成包括内筒、切割组件及提拉组件；内筒具有第二容置腔及第二敞口；抗扭转组件于抵消由外筒转动而传递给内筒的扭转力，并缓冲由外筒传递给内筒的振动作用；密封挡门用于在岩芯进入第二容置腔过程中打开；在切割组件将岩芯切割并在提拉组件将内筒及被切割后的岩芯向上提拉后自动闭合，以对第二容置腔进行密封。其公开了使用伸缩结构驱动弹性钢片转动切断岩心。
3、但是上述对比文件需要在内筒内设置伸缩结构驱动弹性钢片转动，伸缩结构会占用内筒大量空间，从而减小采取岩心的横截面积，同时需要采用控制器来电动控制伸缩结构伸缩驱动弹性钢片转动切断岩心，存在电动控制失效的可能，难以满足地下复杂环境下稳定切断岩心取样的需求。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种光圈式岩心断取装置及方法，其能够快速稳定的切断并支撑松散、塑性、破碎等复杂地层岩心，具有操作简单、可靠性强、岩心采取率高、岩样保真性好的优点。
3、本申请提供一种光圈式岩心断取装置，其包括内设有岩心通道的内轴套管、可旋转地套设于内轴套管外侧的外轴套管及多个切断机构；内轴套管和外轴套管分别开设有与切断机构一一对应的第一容纳孔和第二容纳孔，各个第一容纳孔和各个第二容纳孔分别沿内轴套管和外轴套管的周向间隔布置；每个切断机构均包括弧形的切断刀片、第一销轴和第二销轴，切断刀片分别通过销孔和弧形孔套设于对应第一销轴和第二销轴上，第一销轴两端和第二销轴两端分别连接于对应第一容纳孔两侧和第二容纳孔两侧；外轴套管相对于内轴套管旋转时，推动各个切断刀片同步转动伸入岩心通道内切断并支撑岩心或收容于对应第一容纳孔和第二容纳孔内。
4、在一些可选的实施方案中，还包括套设于内轴套管端部且与外轴套管连接的端部取样筒，端部取样筒端部设有与岩心通道连通的岩心进口。
5、在一些可选的实施方案中，端部取样筒内连接有与切断刀片一一对应连接的限位弹簧，限位弹簧用于使对应切断刀片转动收容于对应第一容纳孔和第二容纳孔内。
6、在一些可选的实施方案中，还包括套设于内轴套管上的驱动轴套，内轴套管外壁设有至少一个花键；驱动轴套内壁设有与花键一一对应滑动配合的花键槽，花键和对应花键槽限定驱动轴套仅沿内轴套管轴向移动；外轴套管端部设有多个沿其周向间隔布置的驱动齿块，驱动齿块设有第一导向斜面；驱动轴套设有与驱动齿块一一对应配合的驱动齿槽，驱动齿槽设有与对应第一导向斜面配合的第二导向斜面，驱动轴套沿内轴套管轴向移动时，使第二导向斜面推动对应第一导向斜面转动带动外轴套管相对于内轴套管旋转。
7、在一些可选的实施方案中，驱动轴套开设有至少一条沿其轴向延伸的定位孔，内轴套管外壁设有与定位孔一一对应的定位螺钉，定位螺钉滑动穿过对应的定位孔。
8、在一些可选的实施方案中，还包括套设并连接于驱动轴套上的防护罩。
9、在一些可选的实施方案中，防护罩的一端滑动抵压外轴套管外壁，另一端凸起形成滑动抵压内轴套管外壁的抵压部。
10、在一些可选的实施方案中，还包括至少一个限位弹簧，限位弹簧的两端分别与内轴套管和外轴套管连接。
11、本申请还提供了一种光圈式岩心断取方法，其包括以下步骤：
12、将上述的光圈式岩心断取装置连接于岩心管端部，使用位于光圈式岩心断取装置外侧的钻头钻进至目标地层，使岩心经岩心通道进入岩心管内部；
13、驱动外轴套管相对于内轴套管旋转，使各个切断刀片同步转动伸入岩心通道内切断并支撑岩心。
14、在一些可选的实施方案中，驱动与外轴套管连接的驱动轴套沿轴向移动，使驱动轴套带动外轴套管相对于内轴套管旋转，以带动各个切断刀片同步转动伸入岩心通道内切断并支撑岩心。
15、本申请的有益效果是：本申请提供的光圈式岩心断取装置包括内设有岩心通道的内轴套管、可旋转地套设于内轴套管外侧的外轴套管及多个切断机构；内轴套管和外轴套管分别开设有与切断机构一一对应的第一容纳孔和第二容纳孔，各个第一容纳孔和各个第二容纳孔分别沿内轴套管和外轴套管的周向间隔布置；每个切断机构均包括弧形的切断刀片、第一销轴和第二销轴，切断刀片分别通过弧形孔和销孔套设于对应第一销轴和第二销轴上，第一销轴两端和第二销轴两端分别连接于对应第一容纳孔两侧和第二容纳孔两侧；外轴套管相对于内轴套管旋转时，推动各个切断刀片同步转动伸入岩心通道内切断并支撑岩心或收容于对应第一容纳孔和第二容纳孔内。本申请提供的光圈式岩心断取装置及方法能够快速稳定的切断并支撑松散、塑性、破碎等复杂地层岩心，具有操作简单、可靠性强、岩心采取率高、岩样保真性好的优点。
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1.一种光圈式岩心断取装置，其特征在于，其包括内设有岩心通道的内轴套管、可旋转地套设于所述内轴套管外侧的外轴套管及多个切断机构；所述内轴套管和所述外轴套管分别开设有与所述切断机构一一对应的第一容纳孔和第二容纳孔，各个所述第一容纳孔和各个所述第二容纳孔分别沿所述内轴套管和所述外轴套管的周向间隔布置；每个所述切断机构均包括弧形的切断刀片、第一销轴和第二销轴，所述切断刀片分别通过销孔和弧形孔套设于对应所述第一销轴和所述第二销轴上，所述第一销轴两端和所述第二销轴两端分别连接于对应所述第一容纳孔两侧和所述第二容纳孔两侧；所述外轴套管相对于所述内轴套管旋转时，推动各个所述切断刀片同步转动伸入所述岩心通道内切断并支撑岩心或收容于对应所述第一容纳孔和所述第二容纳孔内。
2.根据权利要求1所述的光圈式岩心断取装置，其特征在于，还包括套设于所述内轴套管端部且与所述外轴套管连接的端部取样筒，所述端部取样筒端部设有与所述岩心通道连通的岩心进口。
3.根据权利要求2所述的光圈式岩心断取装置，其特征在于，所述端部取样筒内连接有与所述切断刀片一一对应连接的限位弹簧，所述限位弹簧用于使对
4.根据权利要求1所述的光圈式岩心断取装置，其特征在于，还包括套设于所述内轴套管上的驱动轴套，所述内轴套管外壁设有至少一个花键；所述驱动轴套内壁设有与所述花键一一对应滑动配合的花键槽，所述花键和对应所述花键槽限定所述驱动轴套仅沿所述内轴套管轴向移动；所述外轴套管端部设有多个沿其周向间隔布置的驱动齿块，所述驱动齿块设有第一导向斜面；所述驱动轴套设有与所述驱动齿块一一对应配合的驱动齿槽，所述驱动齿槽设有与对应所述第一导向斜面配合的第二导向斜面，所述驱动轴套沿所述内轴套管轴向移动时，使所述第二导向斜面推动对应所述第一导向斜面转动带动所述外轴套管相对于所述内轴套管旋转。
5.根据权利要求4所述的光圈式岩心断取装置，其特征在于，所述驱动轴套开设有至少一条沿其轴向延伸的定位孔，所述内轴套管外壁设有与所述定位孔一一对应的定位螺钉，所述定位螺钉滑动穿过对应的所述定位孔。
6.根据权利要求4所述的光圈式岩心断取装置，其特征在于，还包括套设并连接于所述驱动轴套上的防护罩。
7.根据权利要求1所述的光圈式岩心断取装置，其特征在于，还包括至少一个限位弹簧，所述限位弹簧的两端分别与所述内轴套管和所述外轴套管连接。
8.一种光圈式岩心断取方法，其特征在于，其包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的光圈式岩心断取方法，其特征在于，驱动与所述外轴套管连接的驱动轴套沿轴向移动，使所述驱动轴套带动所述外轴套管相对于所述内轴套管旋转，以带动各个所述切断刀片同步转动伸入所述岩心通道内切断并支撑岩心。
...【技术特征摘要】
1.一种光圈式岩心断取装置，其特征在于，其包括内设有岩心通道的内轴套管、可旋转地套设于所述内轴套管外侧的外轴套管及多个切断机构；所述内轴套管和所述外轴套管分别开设有与所述切断机构一一对应的第一容纳孔和第二容纳孔，各个所述第一容纳孔和各个所述第二容纳孔分别沿所述内轴套管和所述外轴套管的周向间隔布置；每个所述切断机构均包括弧形的切断刀片、第一销轴和第二销轴，所述切断刀片分别通过销孔和弧形孔套设于对应所述第一销轴和所述第二销轴上，所述第一销轴两端和所述第二销轴两端分别连接于对应所述第一容纳孔两侧和所述第二容纳孔两侧；所述外轴套管相对于所述内轴套管旋转时，推动各个所述切断刀片同步转动伸入所述岩心通道内切断并支撑岩心或收容于对应所述第一容纳孔和所述第二容纳孔内。
2.根据权利要求1所述的光圈式岩心断取装置，其特征在于，还包括套设于所述内轴套管端部且与所述外轴套管连接的端部取样筒，所述端部取样筒端部设有与所述岩心通道连通的岩心进口。
3.根据权利要求2所述的光圈式岩心断取装置，其特征在于，所述端部取样筒内连接有与所述切断刀片一一对应连接的限位弹簧，所述限位弹簧用于使对应所述切断刀片转动收容于对应所述第一容纳孔和所述第二容纳孔内。
4.根据权利要求1所述的光圈式岩心断取装置，其特征在于，还包括套设于所述内轴套管上的驱动轴套，所述内轴套管外壁设有至少一个花键；所述驱动...
【专利技术属性】
技术研发人员：钮洪亮，胡晨，胡郁乐，
申请(专利权)人：武汉理特奥科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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