【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程钻探设备，具体涉及一种用于收集钻孔沉渣的沉淀管、钻具及使用方法。
技术介绍
1、钻探作为一种重要的勘察手段，通过钻机从地表向下钻进，在地层中取出岩土体形成钻孔，从而获取所需的地质信息。对于粗粒层，在钻探过程中会产出较多的大颗粒砂砾，在钻孔内对岩芯管及钻杆形成持续磨损，降低设备寿命；对于基岩地层，由于钻头对基岩长时间的磨削会产生大量岩粉，当孔内岩粉的沉淀厚度超过2cm后，就有可能使钻头抱死，造成卡钻事故，正常钻进时泥浆可以把岩粉带出钻孔，但是一旦停泵岩粉便会快速沉淀，影响钻探工作的正常进行；另外，在正常钻进过程中，孔壁土体随时都可能形成塌孔或掉块，掉落的岩块或渣样可能直接卡在岩心管与钻孔孔壁之间，情况严重时，可直接造成钻具卡死脱落。
2、现有技术中，常规设置是在钻杆的岩芯管上部增加一个倒置样管，以用来收集砂砾、岩粉等沉渣，防止沉渣影响钻探工作的正常进行。
3、但是，现有的倒置样管式沉淀管中的沉渣积累到一定数量后，可能会发生沉淀管与钻杆抱死的情况，导致沉淀管无法正常拆卸，存在难以拆卸沉淀管，影响沉淀管和钻杆的清洗过程的问题。
技术实现思路
1、本申请提供一种用于收集钻孔沉渣的沉淀管、钻具及使用方法，可以解决现有技术中现有的倒置样管式沉淀管中的沉渣积累到一定数量后，可能会发生沉淀管与钻杆抱死的情况，导致沉淀管无法正常拆卸，存在难以拆卸沉淀管，影响沉淀管和钻杆的清洗过程的问题。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种用于收集钻孔沉渣的沉淀
3、对开管，其用于套设在钻杆外侧，所述对开管包括左半圆管和右半圆管；
4、托盘接头，其设置在所述对开管的端部，所述托盘接头一端用于与所述钻杆连接，另一端用于与岩芯管连接，所述托盘接头与对开管配合形成环形容纳腔，所述环形容纳腔用于收集沉渣；
5、锁定结构，其设置在所述对开管上，用于锁定或解锁所述左半圆管和右半圆管的相对位置。
6、结合第一方面，在一种实施方式中，所述托盘接头包括：
7、连接托盘，其伸入所述对开管内，并与所述对开管连接，所述连接托盘用于与所述钻杆连接，所述连接托盘与对开管配合形成所述环形容纳腔；
8、连接头，其设置在所述连接托盘远离所述钻杆的一侧，所述连接头用于伸入所述岩芯管并与所述岩芯管连接。
9、结合第一方面，在一种实施方式中，所述左半圆管和右半圆管的内侧对应设有左环形凸起和右环形凸起，所述连接托盘沿周向设有与所述左环形凸起和右环形凸起配合的环形凹槽，所述左环形凸起和右环形凸起可转动地设置在所述环形凹槽内。
10、结合第一方面，在一种实施方式中，所述对开管上设有轴向定位结构，所述轴向定位结构用于定位所述左半圆管和右半圆管在轴向方向上的相对位置。
11、结合第一方面，在一种实施方式中，所述轴向定位结构包括两个定位单元，两个所述定位单元沿轴向间隔设置在所述对开管上，所述定位单元包括限位凸起和限位槽，所述限位凸起设置在所述左半圆管或右半圆管上，所述限位槽与所述限位凸起对应设置，当所述限位凸起设置在所述左半圆管上，所述限位槽设置在所述右半圆管上。
12、结合第一方面，在一种实施方式中，所述左半圆管和右半圆管上均设有所述限位凸起和限位槽。
13、结合第一方面，在一种实施方式中，还包括收集装置，所述收集装置包括：
14、扩展件，其设置在所述对开管的端部，所述扩展件的上端伸出所述对开管，下端位于所述对开管内；
15、回复机构，其与所述扩展件连接，当钻具转动时，所述扩展件受离心力作用，向所述对开管径向方向运动，使上端的外侧抵接在孔壁上，当钻具停止转动，所述回复机构用于提供回复所述扩展件至初始状态的回复力。
16、结合第一方面，在一种实施方式中，所述回复机构包括：
17、杠杆连接件，其用于与所述对开管的收集端转动连接，一端伸出所述对开管，所述扩展件设置在所述杠杆连接件上，并位于所述杠杆连接件伸出所述对开管的一端；
18、回复弹性件，其用于设置在所述对开管内，并与所述杠杆连接件的另一端连接，当钻具转动时，所述扩展件受离心力作用，向所述对开管径向方向运动，使上端的外侧抵接在所述孔壁上，带动所述杠杆连接件转动，压缩所述回复弹性件，当钻具停止转动，所述回复弹性件回弹，回复所述扩展件至初始状态。
19、第二方面，本申请实施例还提供了一种钻具，其包括：
20、钻杆和岩芯管；
21、对开管，其套设在所述钻杆外侧，所述对开管包括左半圆管和右半圆管；
22、托盘接头，其设置在所述对开管的端部，所述托盘接头一端与所述钻杆连接，另一端与所述岩芯管连接，所述托盘接头与对开管配合形成环形容纳腔，所述环形容纳腔用于收集沉渣；
23、锁定结构，其设置在所述对开管上，用于锁定或解锁所述左半圆管和右半圆管的相对位置。
24、第三方面，本申请实施例还提供了一种用于收集钻孔沉渣的沉淀管的使用方法，其利用上述的一种用于收集钻孔沉渣的沉淀管实施，包括以下步骤：
25、当安装沉淀管时，将左半圆管和右半圆管合在托盘接头上，通过锁定结构锁定所述左半圆管和右半圆管的相对位置，将钻杆和岩芯管分别与所述托盘接头连接；
26、当拆卸沉淀管时，拆下所述岩芯管，通过锁定结构解锁所述左半圆管和右半圆管的相对位置，分离并拆下所述左半圆管和右半圆管，清理所述托盘接头和钻杆，最后分离所述托盘接头和钻杆。
27、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：
28、在使用该用于收集钻孔沉渣的沉淀管时，当安装沉淀管时，将左半圆管和右半圆管合在托盘接头上，通过锁定结构锁定左半圆管和右半圆管的相对位置，将钻杆和岩芯管分别与托盘接头连接；当拆卸沉淀管时，拆下岩芯管，通过锁定结构解锁左半圆管和右半圆管的相对位置，分离并拆下左半圆管和右半圆管，清理托盘接头和钻杆，最后分离托盘接头和钻杆。由于拆卸沉淀管时，通过锁定结构解锁左半圆管和右半圆管的相对位置，分离并拆下左半圆管和右半圆管，可以防止沉淀管与钻杆抱死导致无法拆卸的情况发生，解决了现有技术中现有的倒置样管式沉淀管中的沉渣积累到一定数量后，可能会发生沉淀管与钻杆抱死的情况，导致沉淀管无法正常拆卸，存在难以拆卸沉淀管，影响沉淀管和钻杆的清洗过程的问题。
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1.一种用于收集钻孔沉渣的沉淀管，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种用于收集钻孔沉渣的沉淀管，其特征在于，所述托盘接头(3)包括：
3.如权利要求2所述的一种用于收集钻孔沉渣的沉淀管，其特征在于，所述左半圆管(11)和右半圆管(12)的内侧对应设有左环形凸起(111)和右环形凸起(121)，所述连接托盘(31)沿周向设有与所述左环形凸起(111)和右环形凸起(121)配合的环形凹槽(311)，所述左环形凸起(111)和右环形凸起(121)可转动地设置在所述环形凹槽(311)内。
4.如权利要求1所述的一种用于收集钻孔沉渣的沉淀管，其特征在于，所述对开管(1)上设有轴向定位结构(6)，所述轴向定位结构(6)用于定位所述左半圆管(11)和右半圆管(12)在轴向方向上的相对位置。
5.如权利要求4所述的一种用于收集钻孔沉渣的沉淀管，其特征在于，所述轴向定位结构(6)包括两个定位单元，两个所述定位单元沿轴向间隔设置在所述对开管(1)上，所述定位单元包括限位凸起(61)和限位槽(62)，所述限位凸起(61)设置在所述左半圆管(11
6.如权利要求5所述的一种用于收集钻孔沉渣的沉淀管，其特征在于，所述左半圆管(11)和右半圆管(12)上均设有所述限位凸起(61)和限位槽(62)。
7.如权利要求1所述的一种用于收集钻孔沉渣的沉淀管，其特征在于，还包括收集装置，所述收集装置包括：
8.如权利要求7所述的一种用于收集钻孔沉渣的沉淀管，其特征在于，所述回复机构(8)包括：
9.一种钻具，其特征在于，包括：
10.一种用于收集钻孔沉渣的沉淀管的使用方法，其特征在于，利用如权利要求1-8任一项所述的一种用于收集钻孔沉渣的沉淀管实施，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于收集钻孔沉渣的沉淀管，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种用于收集钻孔沉渣的沉淀管，其特征在于，所述托盘接头(3)包括：
3.如权利要求2所述的一种用于收集钻孔沉渣的沉淀管，其特征在于，所述左半圆管(11)和右半圆管(12)的内侧对应设有左环形凸起(111)和右环形凸起(121)，所述连接托盘(31)沿周向设有与所述左环形凸起(111)和右环形凸起(121)配合的环形凹槽(311)，所述左环形凸起(111)和右环形凸起(121)可转动地设置在所述环形凹槽(311)内。
4.如权利要求1所述的一种用于收集钻孔沉渣的沉淀管，其特征在于，所述对开管(1)上设有轴向定位结构(6)，所述轴向定位结构(6)用于定位所述左半圆管(11)和右半圆管(12)在轴向方向上的相对位置。
5.如权利要求4所述的一种用于收集钻孔沉渣的沉淀管，其特征在于，所述轴向定位结构(6)包括两个定位单元，两个所述定位单元沿轴向间...
【专利技术属性】
技术研发人员：余颂，赵永峰，揣东明，马会安，张国超，刘建平，吴刚，张荣，项后军，徐绍俊，黎田，李翱呈，
申请(专利权)人：中铁大桥勘测设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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