测试地应力深孔精确定位装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测试地应力深孔精确定位装置，包括定向岩心管，定向岩心管的两端分别连接有变径接头，一端的变径接头与钻机端的钻杆连接，另一端的变径接头与钻头端的钻杆连接；定向岩心管的外径大于钻杆的外径，且小于或等于钻头的回转直径。间接改变整体钻杆刚度，结构简单、使用方便，能有效提高钻孔精度。

Deep hole accurate positioning device for testing ground stress

The invention discloses a positioning device for deep hole stress testing, including directional tube, both ends of the oriented core pipe are respectively connected with a variable diameter joint, one end of the reducer and drill end drill pipe, drill pipe and drill diameter joint end of the other end of the connecting tube; oriented core diameter greater than the outer diameter of the rod, and less than or equal to the diameter rotary drill. The rigidity of the whole drill rod is changed indirectly, the structure is simple, the use is convenient, and the drilling accuracy can be effectively improved.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适合地应力测试钻孔的装置，尤其涉及一种测试地应力深孔精确 定位装置。
技术介绍
地应力测试是对钻孔质量要求很高的工程测试，而钻孔的钻取往往占用整个工程 量的大部分。目前，在地应力测试过程中进行深孔钻取时，经常由于钻孔精度达不到测试要 求而导致测试实验失败的情况非常普遍。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单、使用方便，能有效提高钻孔精度的测试地应 力深孔精确定位装置。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的本专利技术的测试地应力深孔精确定位装置，包括定向岩心管，所述定向岩心管的两 端分别连接有变径接头，一端的变径接头与钻机端的钻杆连接，另一端的变径接头与钻头 端的钻杆连接；所述定向岩心管的外径大于所述钻杆的外径，且小于或等于所述钻头的回转直径。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例提供的测试地应力深孔精 确定位装置，由于包括定向岩心管，定向岩心管的两端分别连接有变径接头，一端的变径接 头与钻机端的钻杆连接，另一端的变径接头与钻头端的钻杆连接；定向岩心管的外径大于 钻杆的外径，且小于或等于钻头的回转直径。间接改变整体钻杆刚度，结构简单、使用方便， 能有效提高钻孔精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本 领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 附图。图1为本专利技术实施例提供的测试地应力深孔精确定位装置的结构示意图；图2为图1的左视图。具体实施例方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整 地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本 专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。本专利技术的测试地应力深孔精确定位装置，其较佳的具体实施方式如图1所示包括定向岩心管1，所述定向岩心管1的两端分别连接有变径接头2，一端的变径 接头2与钻机端的钻杆连接，另一端的变径接头2与钻头端的钻杆连接；所述定向岩心管的外径大于所述钻杆的外径，且小于或等于所述钻头的回转直径。具体实施例中，所述定向岩心管的外径可以比所述钻头的回转直径小3_5mm。所述定向岩心管距所述钻头的距离可以小于或等于5m。所述定向岩心管为筒状，所述变径接头设有中空的通水孔，所述定向岩心管和变 径接头与钻杆形成连通的整体。所述变径接头与定向岩心管之间可以通过螺纹连接，所述变径接头与钻杆之间可 以通过螺纹连接。也可以选择其它的连接方式。本专利技术中，定向岩心管长度可根据现场实际情况改变长度，两变径接头可根据不 同钻杆的连接螺纹做相应的修改。变径接头与岩心管的外径不得大于钻头的外径(回转直 径)。本专利技术在使用过程中为了装卸方便，可以配有与定向岩心管相适应的管钳作为拆 装工具。具体应用中，定向装置连接位置可根据钻孔深度而定，其宗旨是使得钻头不偏离 预定方位。一般在定向器与钻头间的钻杆长度不宜超过5米。本专利技术是在总结现场工程实践后设计出来的，在适当的位置安装上本专利技术装置后 能相应的提高钻杆刚度，从而极大的提高钻孔精度，为后续测试工程提供了更好的前提条 件。具体实施例地应力深孔精确定位装置，由一根长400mm，外径127mm，内径117mm，的岩心管与 两变径螺纹连接，变径的小端与钻杆连接的螺纹外径为38mm，内径为32mm，螺距6mm。变径 接头为外螺纹，岩心管两端为内螺纹，螺纹长度为50mm。整个装置由钢材料制作而成。该装置结构简单，使用方便，且经过现场工程实践检验，是一种有效提高钻孔精度 的装置。本专利技术通过在钻杆中部加装精确定位装置的方法，从而达到提高钻杆刚度的目 的，并使钻孔保持预定方位向前钻进，从而极大的提高了钻孔精度，克服了钻杆刚度不够导 致钻孔精度达不到要求的问题，为后续地应力测试提供了可靠的前提条件，使得地应力测 试的成功几率大大得到提高，不仅省下重复打钻的工程量，也减少了测试失败造成的传感 器浪费，提高钻孔的同心度以致达到提高地应力测试成功率的目的。定向用岩心管可以与钻孔直径一致或稍小，可以根据钻孔直径及钻孔精度要求而 适当改变，为了提高钻孔精度可适当加长定向器的长度或增加定向器个数，以及使定向器 外径尽量接近钻孔外径(定向器外径要比钻孔直径小)。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本
的技术人员在本专利技术披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求书的保护范页围为准。权利要求1.一种测试地应力深孔精确定位装置，其特征在于，包括定向岩心管，所述定向岩心管 的两端分别连接有变径接头，一端的变径接头与钻机端的钻杆连接，另一端的变径接头与 钻头端的钻杆连接；所述定向岩心管的外径大于所述钻杆的外径，且小于或等于所述钻头的回转直径。2.根据权利要求1所述的测试地应力深孔精确定位装置，其特征在于，所述定向岩心 管的外径比所述钻头的回转直径小3-5mm。3.根据权利要求2所述的测试地应力深孔精确定位装置，其特征在于，所述定向岩心 管距所述钻头的距离小于或等于5m。4.根据权利要求1、2或3所述的测试地应力深孔精确定位装置，其特征在于，所述定向 岩心管为筒状，所述变径接头设有中空的通水孔，所述定向岩心管和变径接头与钻杆形成 连通的整体。5.根据权利要求4所述的测试地应力深孔精确定位装置，其特征在于，所述变径接头 与定向岩心管之间通过螺纹连接，所述变径接头与钻杆之间通过螺纹连接。6.根据权利要求1、2或3所述的测试地应力深孔精确定位装置，其特征在于，所述钻杆 上设有一个或多个所述定向岩心管。全文摘要本专利技术公开了一种测试地应力深孔精确定位装置，包括定向岩心管，定向岩心管的两端分别连接有变径接头，一端的变径接头与钻机端的钻杆连接，另一端的变径接头与钻头端的钻杆连接；定向岩心管的外径大于钻杆的外径，且小于或等于钻头的回转直径。间接改变整体钻杆刚度，结构简单、使用方便，能有效提高钻孔精度。文档编号G01L1/26GK102134970SQ20111005447公开日2011年7月27日 申请日期2011年3月8日 优先权日2011年3月8日专利技术者左建平, 李岳春, 柴能斌, 陈立平 申请人:中国矿业大学(北京)本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种测试地应力深孔精确定位装置，其特征在于，包括定向岩心管，所述定向岩心管的两端分别连接有变径接头，一端的变径接头与钻机端的钻杆连接，另一端的变径接头与钻头端的钻杆连接；所述定向岩心管的外径大于所述钻杆的外径，且小于或等于所述钻头的回转直径。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：左建平，陈立平，柴能斌，李岳春，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：11