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一种淤泥地层取样用自动化钻井机及钻井方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2021-07-20
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2021-09-03
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2021-09-17
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2041-07-20
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN202110816772.2 申请日 2021-07-20
公开/公告号 CN113266271B 公开/公告日 2021-09-17
授权日 2021-09-17 预估到期日 2041-07-20
申请年 2021年 公开/公告年 2021年
缴费截止日
分类号 E21B3/02E21B15/00E21B19/086G01N1/08 主分类号 E21B3/02
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 6
权利要求数量 7 非专利引证数量 0
引用专利数量 15 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN213481766U、CN212563213U、CN207499868U、CN106245626A、CN110685265A、CN112324355A、CN212743991U、CN102392599A、CN103437382A、CN211148089U、CN110887688A、CN211448577U、CN205642890U、WO2015167627A1、CA2876745A1 被引证专利
专利权维持 1 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 山东辛丁技术有限公司 当前专利权人 山东辛丁技术有限公司
发明人 李玉梅 第一发明人 李玉梅
地址 山东省东营市东营区南一路228号软件园A座320B室 邮编 257000
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 山东省 申请人所在市 山东省东营市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
摘要
本发明提供了一种淤泥地层取样用自动化钻井机及钻井方法,包括支撑装置、隔离装置和钻井装置;所述的支撑装置内部通过螺旋连接方式设置有隔离装置,位于支撑装置的外壁设置有钻井装置,且所述的钻井装置位于隔离装置的正上方;本发明可以解决目前在淤泥地里进行取样钻井工作过程中主要存在的取样钻井过程中地表的淤泥层容易渗漏在井孔中,从而影响取样钻井工作的连续进行,并且取样钻井过程是在淤泥地里进行,导致钻井机械工作过程中难以保持稳定,从而影响钻井机械的稳定工作,以及取样钻井过程中旋切的矿石与泥土等从井下被提出时难以从钻头中排出,从而影响钻头的正常工作等问题。
  • 摘要附图
    一种淤泥地层取样用自动化钻井机及钻井方法
  • 说明书附图:图1
    一种淤泥地层取样用自动化钻井机及钻井方法
  • 说明书附图:图2
    一种淤泥地层取样用自动化钻井机及钻井方法
  • 说明书附图:图3
    一种淤泥地层取样用自动化钻井机及钻井方法
  • 说明书附图:图4
    一种淤泥地层取样用自动化钻井机及钻井方法
  • 说明书附图:图5
    一种淤泥地层取样用自动化钻井机及钻井方法
  • 说明书附图:图6
    一种淤泥地层取样用自动化钻井机及钻井方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-09-17 授权
2 2021-09-03 实质审查的生效 IPC(主分类): E21B 3/02 专利申请号: 202110816772.2 申请日: 2021.07.20
3 2021-08-17 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种淤泥地层取样用自动化钻井机,包括支撑装置(1)、隔离装置(2)和钻井装置(3);其特征在于:所述的支撑装置(1)内部通过螺旋连接方式设置有隔离装置(2),位于支撑装置(1)的外壁设置有钻井装置(3),且所述的钻井装置(3)位于隔离装置(2)的正上方;
其中:
所述的支撑装置(1)包括固定环(11)、内螺纹套环(12)、驱动轴(13)、驱动带轮(14)、传动带(15)、齿轮盘(16)、齿轮环(17)、主动电机(18)、主动带轮(19)和支撑单元(10);所述的固定环(11)的下端均匀开设有矩形切槽,位于固定环(11)的矩形切槽内设置有支撑单元(10),固定环(11)的内壁通过活动连接方式设置有内螺纹套环(12),所述的内螺纹套环(12)下端为可拆卸式结构,且内螺纹套环(12)的上端外壁固定安装有齿轮环(17),所述的固定环(11)上端外壁设置有环形槽,位于固定环(11)的环形槽内通过轴承均匀设置有驱动轴(13),驱动轴(13)的上端固定安装有齿轮盘(16),驱动轴(13)的外壁的中部固定安装有驱动带轮(14),所述的齿轮盘(16)与齿轮环(17)相啮合,所述的主动电机(18)通过电机座安装在固定环(11)的环形槽内,且主动电机(18)的输出轴通过法兰安装有主动带轮(19),所述的主动带轮(19)和均匀设置的驱动带轮(14)通过设置的传动带(15)相连接;
所述的钻井装置(3)包括固定块(31)、升降气缸(32)、固定套板(33)、卡接板(34)、钻井电机(35)、轴杆(36)和钻头(37);所述的固定块(31)均匀设置在固定环(11)的侧壁,固定块(31)的上端安装有升降气缸(32),所述的固定套板(33)安装在升降气缸(32)的顶端,位于固定套板(33)的上端均匀设置有固定槽,所述的卡接板(34)通过螺栓安装在固定套板(33)的固定槽内,位于卡接板(34)的下端通过电机座安装有钻井电机(35),钻井电机(35)的输出轴通过联轴器安装有轴杆(36),轴杆(36)的下端安装有钻头(37);
所述的隔离装置(2)包括隔离罩筒(21)、污泥泵(22)和内螺旋导料轨(23);所述的隔离罩筒(21)外壁均匀设置有螺旋槽,且隔离罩筒(21)的螺旋槽与内螺纹套环(12)相配合,位于隔离罩筒(21)的内壁设置有内螺旋导料轨(23),隔离罩筒(21)的上端外壁设置有两个矩形切孔,所述的内螺旋导料轨(23)上端与隔离罩筒(21)的一个矩形切孔的底壁相平齐,位于隔离罩筒(21)的内部设置有吸料孔,且吸料孔的下端与隔离罩筒(21)的下端相连通,吸料孔的上端位于隔离罩筒(21)上的另一个矩形切孔内壁处;所述的污泥泵(22)的进料管与吸料孔的上端相连通,污泥泵(22)的排料管位于隔离罩筒(21)的外壁。

2.根据权利要求1所述的一种淤泥地层取样用自动化钻井机,其特征在于:所述的支撑单元(10)包括支撑脚板(101)、支撑圆板(102)、限位插栓(103)、电动伸缩杆(104)和辅助块(105);所述的支撑脚板(101)上端通过铰接方式安装在固定环(11)的矩形切槽内,且支撑脚板(101)靠近隔离装置(2)的一侧固定安装有辅助块(105),所述的电动伸缩杆(104)上端通过销轴与固定环(11)的下端外壁相连接,电动伸缩杆(104)的伸缩端通过销轴与辅助块(105)相连接,所述的支撑脚板(101)下端安装有支撑圆板(102),所述的支撑圆板(102)上均匀开设有限位孔,位于支撑圆板(102)的限位孔内设置有限位插栓(103)。

3.根据权利要求1所述的一种淤泥地层取样用自动化钻井机,其特征在于:所述的钻头(37)包括钻筒(371)、环形钻刀(372)、排料盘(373)和执行气缸(374);钻筒(371)固定设置在轴杆(36)的底端,钻筒(371)的下端通过螺纹连接方式安装有环形钻刀(372),且所述的环形钻刀(372)上设置有对称的圆型通孔;排料盘(373)滑动设置在钻筒(371)的内壁之间,位于钻筒(371)内壁的顶端设置有执行气缸(374),执行气缸(374)的伸缩端与排料盘(373)相连接。

4.根据权利要求1所述的一种淤泥地层取样用自动化钻井机,其特征在于:所述的固定环(11)内壁通过活动连接方式均匀设置有滚珠。

5.根据权利要求1所述的一种淤泥地层取样用自动化钻井机,其特征在于:所述的隔离罩筒(21)下端为一体成型的环形尖刀式结构。

6.根据权利要求3所述的一种淤泥地层取样用自动化钻井机,其特征在于:所述的排料盘(373)外壁设置有橡胶套。

7.根据权利要求2所述的一种淤泥地层取样用自动化钻井机,其特征在于:上述淤泥地层取样用自动化钻井机的取样钻井方法如下:
S1:首先将支撑装置(1)放置在待钻孔的位置,并通过电动伸缩杆(104)工作调节支撑脚板(101)的展开角度,并向支撑圆板(102)内部插入限位插栓(103)进行固定;
S2:然后通过起吊设备将隔离罩筒(21)吊起放入内螺纹套环(12)内部,并通过主动电机(18)工作将隔离罩筒(21)通过螺旋的方式插入到泥地里;且在插入隔离罩筒(21)的过程中,通过污泥泵(22)工作将隔离罩筒(21)内部的污泥排出;
S3:最后通过起吊设备将钻井装置(3)吊起安装在支撑装置(1)上,通过钻井电机(35)工作带动钻头(37)转动完成取样钻井工作。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及钻井技术领域,特别涉及一种淤泥地层取样用自动化钻井机及钻井方法。

背景技术

[0002] 利用机械设备或人力从地面将地层钻成孔眼的工作称为钻井,通常指勘探或开发石油、天然气等液态和气态矿产而钻凿井眼及大直径供水井的工程;钻井在国民经济建设中的应用极为广泛,随着科技的发展,目前的钻井工程主要采用钻井平台进行钻井工作;但是在正式开采钻井之前通常先需要取样钻井,对取出的样品进行分析,满足开采条件的状况下再架设钻井平台进行正式开采,但是目前没有成熟、统一的取样钻机设备,因为取样的作用地可能是干燥的矿石地面或者淤泥地,不同取样作用地的取样钻机设备性能要求也不同;目前在淤泥地里进行取样钻井工作的过程中主要存在以下的问题:取样钻井过程中地表的淤泥层容易渗漏在井孔中,从而影响取样钻井工作的连续进行,并且取样钻井过程是在淤泥地里进行,导致钻井机械工作过程中难以保持稳定,从而影响钻井机械的稳定工作,以及取样钻井过程中旋切的矿石与泥土等从井下被提出时难以从钻头中排出,从而影响钻头的正常工作。
[0003] 所以为了提高淤泥地层取样用自动化钻井机的取样钻井效果,保证淤泥地层取样用自动化钻井机在取样钻井过程中的稳定性,本发明提供了一种淤泥地层取样用自动化钻井机及钻井方法。

发明内容

[0004] 为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案,一种淤泥地层取样用自动化钻井机,包括支撑装置、隔离装置和钻井装置;所述的支撑装置内部通过螺旋连接方式设置有隔离装置,位于支撑装置的外壁设置有钻井装置,且所述的钻井装置位于隔离装置的正上方;其中:所述的支撑装置包括固定环、内螺纹套环、驱动轴、驱动带轮、传动带、齿轮盘、齿轮环、主动电机、主动带轮和支撑单元;所述的固定环的下端均匀开设有矩形切槽,位于固定环的矩形切槽内设置有支撑单元,固定环的内壁通过活动连接方式设置有内螺纹套环,所述的内螺纹套环下端为可拆卸式结构,且内螺纹套环的上端外壁固定安装有齿轮环,所述的固定环上端外壁设置有环形槽,位于固定环的环形槽内通过轴承均匀设置有驱动轴,驱动轴的上端固定安装有齿轮盘,驱动轴的外壁的中部固定安装有驱动带轮,所述的齿轮盘与齿轮环相啮合,所述的主动电机通过电机座安装在固定环的环形槽内,且主动电机的输出轴通过法兰安装有主动带轮,所述的主动带轮和均匀设置的驱动带轮通过设置的传动带相连接;固定环通过支撑单元的作用稳定地固定在地面上,且通过主动电机带动内螺纹套环转动,进而便于将隔离罩筒稳定的插入至泥浆地里。
[0005] 所述的钻井装置包括固定块、升降气缸、固定套板、卡接板、钻井电机、轴杆和钻头;所述的固定块均匀设置在固定环的侧壁,固定块的上端安装有升降气缸,所述的固定套板安装在升降气缸的顶端,位于固定套板的上端均匀设置有固定槽,所述的卡接板通过螺栓安装在固定套板的固定槽内,位于卡接板的下端通过电机座安装有钻井电机,钻井电机的输出轴通过联轴器安装有轴杆,轴杆的下端安装有钻头;启动钻井电机,钻井电机工作带动轴杆转动,轴杆带动钻头转动,并且钻头在转动的过程中通过升降气缸的作用进行缓慢进给,从而便于取样钻井工作的稳定进行;在未完全通过淤泥地层的取样钻井过程中遇到钻头内部填充满矿石或者泥土的状况时,可通过升降气缸的作用将钻头提出钻井并将钻头内部的矿石或者泥土排出;当完全通过淤泥地层后继续进行取样钻井时使得钻头内部填充满开采的表层样品时,也可通过升降气缸的作用将钻头提出钻井并将钻头内部的开采表层样品进行收集分析;有效的保证了取样钻井工作的持续稳定进行;通过升降气缸和钻井电机的配合可快速完成取样钻井工作。
[0006] 优选的;所述的隔离装置包括隔离罩筒、污泥泵和内螺旋导料轨;所述的隔离罩筒外壁均匀设置有螺旋槽,且隔离罩筒的螺旋槽与内螺纹套环相配合,位于隔离罩筒的内壁设置有内螺旋导料轨,隔离罩筒的上端外壁设置有两个矩形切孔,所述的内螺旋导料轨上端与隔离罩筒的一个矩形切孔的底壁相平齐,位于隔离罩筒的内部设置有吸料孔,且吸料孔的下端与隔离罩筒的下端相连通,吸料孔的上端位于隔离罩筒上的另一个矩形切孔内壁处;所述的污泥泵的进料管与吸料孔的上端相连通,污泥泵的排料管位于隔离罩筒的外壁;在隔离罩筒下降的过程中,隔离罩筒内部的部分泥浆通过内螺旋导料轨的作用沿着隔离罩筒的矩形切孔排出,且在隔离罩筒下降的过程中,污泥泵开始工作,剩余的泥浆通过污泥泵的作用排出,且排出后的泥浆通过隔离罩筒的作用进行隔离,防止外部的泥浆再次进入到隔离罩筒的内部;从而便于后期取样钻井工作的稳定进行;隔离装置将泥浆排出,便于取样钻井工作的稳定进行,防止泥浆回渗造成钻的井眼被二次填实;有效的保证了取样钻井的效率。
[0007] 优选的;所述的支撑单元包括支撑脚板、支撑圆板、限位插栓、电动伸缩杆和辅助块;所述的支撑脚板上端通过铰接方式安装在固定环的矩形切槽内,且支撑脚板靠近隔离装置2的一侧固定安装有辅助块,所述的电动伸缩杆上端通过销轴与固定环的下端外壁相连接,电动伸缩杆的伸缩端通过销轴与辅助块相连接,所述的支撑脚板下端安装有支撑圆板,所述的支撑圆板上均匀开设有限位孔,位于支撑圆板的限位孔内设置有限位插栓;通过电动伸缩杆调节支撑脚板的支撑角度,并通过限位插栓的作用将支撑单元进行固定,支撑单元通过设置的支撑圆板增强了支撑脚板在泥浆地里的支撑效果,支撑圆板的宽度以及支撑角度的增大扩大了与泥浆地面的受力支撑面积,有效的保证了支撑单元的稳定性。
[0008] 优选的;所述的钻头包括钻筒、环形钻刀、排料盘和执行气缸;钻筒固定设置在轴杆的底端,钻筒的下端通过螺纹连接方式安装有环形钻刀,且所述的环形钻刀上设置有对称的圆型通孔;便于插入钢杆旋拧环形钻刀;排料盘滑动设置在钻筒的内壁之间,位于钻筒内壁的顶端设置有执行气缸,执行气缸的伸缩端与排料盘相连接;钻头钻动的过程中通过环形钻刀将位于淤泥地层中或者进入到开采层后遇到较硬质的土、矿石或者开采表层样品时可进行快速旋切,旋切的土、矿石或者开采表层样品受到挤压收集在钻筒内部,需要排出时可通过执行气缸带动排料盘向下运动将土、矿石直接排出钻筒外,而将开采表层样品则排出钻筒进行收集;钻头便于将淤泥地层较硬的物质或者开采表层样品进行旋切挤压,从而逐步完成取样钻井工作,且通过设置的排料盘便于将钻筒内部的旋切物排出或者收集;保证了钻头的正常工作。
[0009] 优选的;所述的固定环内壁通过活动连接方式均匀设置有滚珠,滚珠增强了固定环与内螺纹套环之间的配合效果,从而便于内螺纹套环转动并带动隔离罩筒旋转插入地面。
[0010] 优选的;所述的隔离罩筒下端为一体成型的环形尖刀式结构;便于隔离罩筒旋拧插入至泥浆的土地内部。
[0011] 优选的;所述的排料盘外壁设置有橡胶套;提高了排料盘与钻筒内壁的配合效果,从而便于将钻筒内部的泥块与矿石等排出。
[0012] 此外,本发明借助所述淤泥地层取样用自动化钻井机还提供了一种淤泥地层自动化取样钻井方法,具体如下:S1:首先将支撑装置放置在待钻孔的位置,并通过电动伸缩杆工作调节支撑脚板的展开角度,并向支撑圆板内部插入限位插栓进行固定。
[0013] S2:然后通过起吊设备将隔离罩筒吊起放入内螺纹套环内部,并通过主动电机工作将隔离罩筒通过螺旋的方式插入到泥地里;且在插入隔离罩筒的过程中,通过污泥泵工作将隔离罩筒内部的污泥排出。
[0014] S3:最后通过起吊设备将钻井装置吊起安装在支撑装置上,通过钻井电机工作带动钻头转动完成取样钻井工作。
[0015] 本发明的有益效果在于:一、本发明设置的钻井装置启动钻井电机,钻井电机工作带动轴杆转动,轴杆带动钻头转动,并且钻头在转动的过程中通过升降气缸的作用进行缓慢进给,从而便于取样钻井工作的稳定进行,在未完全通过淤泥地层的取样钻井过程中遇到钻头内部填充满矿石或者泥土的状况时,可通过升降气缸的作用将钻头提出钻井并将钻头内部的矿石或者泥土排出;当完全通过淤泥地层后继续进行取样钻井时使得钻头内部会填充满开采的表层样品时,也可通过升降气缸的作用将钻头提出钻井并将钻头内部的开采表层样品进行收集分析;钻井装置有效的保证了取样钻井工作的持续稳定进行;通过升降气缸和钻井电机的配合可快速完成取样钻井工作。
[0016] 二、本发明设置的隔离装置可将泥浆排出,便于取样钻井工作的稳定进行,防止泥浆回渗造成钻的井眼被二次填实,有效的保证了取样钻井的效率。
[0017] 三、本发明设置的支撑单元通过设置的支撑圆板增强了支撑脚板在泥浆地里的支撑效果,支撑圆板扩大了与泥浆地面的接触面积,有效的保证了支撑单元的稳定性。
[0018] 四、本发明设置的钻头便于将地面较硬的物质进行旋切挤压,从而逐步完成取样钻井工作,且通过设置的排料盘便于将钻筒内部的旋切物排出或者收集,保证了钻头的正常工作。

实施方案

[0027] 下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中,为确保说明的明确性和便利性,我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。
[0028] 另外,下文中的用语基于本发明中的功能而定义,可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同;因此,这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。
[0029] 如图1至图6所示,一种淤泥地层取样用自动化钻井机,包括支撑装置1、隔离装置2和钻井装置3;所述的支撑装置1内部通过螺旋连接方式设置有隔离装置2,位于支撑装置1的外壁设置有钻井装置3,且所述的钻井装置3位于隔离装置2的正上方;其中:所述的支撑装置1包括固定环11、内螺纹套环12、驱动轴13、驱动带轮14、传动带15、齿轮盘16、齿轮环17、主动电机18、主动带轮19和支撑单元10;所述的固定环11的下端均匀开设有矩形切槽,位于固定环11的矩形切槽内设置有支撑单元10,所述的固定环11内壁通过活动连接方式均匀设置有滚珠,固定环11的内壁通过活动连接方式设置有内螺纹套环12,滚珠增强了固定环11与内螺纹套环12之间的配合效果,从而便于内螺纹套环12转动将隔离罩筒21旋转插入至地面;所述的内螺纹套环12下端为可拆卸式结构,且内螺纹套环12的上端外壁固定安装有齿轮环17,所述的固定环11上端外壁设置有环形槽,位于固定环11的环形槽内通过轴承均匀设置有驱动轴13,驱动轴13的上端固定安装有齿轮盘16,驱动轴13的外壁的中部固定安装有驱动带轮14,所述的齿轮盘16与齿轮环17相啮合,所述的主动电机18通过电机座安装在固定环11的环形槽内,且主动电机18的输出轴通过法兰安装有主动带轮19,所述的主动带轮19和均匀设置的驱动带轮14通过设置的传动带15相连接;固定环11通过支撑单元10的作用稳定地固定在地面上,启动主动电机18,主动电机18转动带动主动带轮19转动,主动带轮19转动的过程中带动传动带15转动,传动带15转动带动驱动带轮14转动,驱动带轮14转动带动驱动轴13转动,驱动轴13转动并带动齿轮盘16转动,由于齿轮盘16与齿轮环17相啮合,齿轮盘16转动带动齿轮环17转动,齿轮环17带动内螺纹套环12转动,进而使隔离罩筒
21稳定的插入至泥浆地里。
[0030] 所述的支撑单元10包括支撑脚板101、支撑圆板102、限位插栓103、电动伸缩杆104和辅助块105;所述的支撑脚板101上端通过铰接方式安装在固定环11的矩形切槽内,且支撑脚板101靠近隔离装置2的一侧固定安装有辅助块105,所述的电动伸缩杆104上端通过销轴与固定环11的下端外壁相连接,电动伸缩杆104的伸缩端通过销轴与辅助块105相连接,所述的支撑脚板101下端安装有支撑圆板102,所述的支撑圆板102上均匀开设有限位孔,位于支撑圆板102的限位孔内设置有限位插栓103;通过电动伸缩杆104调节支撑脚板101的支撑角度,并通过限位插栓103的作用将支撑单元10进行固定,支撑单元10通过设置的支撑圆板102增强了支撑脚板101在泥浆地里的支撑效果,支撑圆板102扩大了与泥浆地面的接触面积,有效的保证了支撑单元10的稳定性。
[0031] 所述的隔离装置2包括隔离罩筒21、污泥泵22和内螺旋导料轨23;所述的隔离罩筒21外壁均匀设置有螺旋槽,且隔离罩筒21的螺旋槽与内螺纹套环12相配合,所述的隔离罩筒21下端为一体成型的环形尖刀式结构,便于隔离罩筒21旋拧插入至泥浆的土地内部;位于隔离罩筒21的内壁设置有内螺旋导料轨23,隔离罩筒21的上端外壁设置有两个矩形切孔,所述的内螺旋导料轨23上端与隔离罩筒21的一个矩形切孔的底壁相平齐,位于隔离罩筒21的内部设置有吸料孔,且吸料孔的下端与隔离罩筒21的下端相连通,吸料孔的上端位于隔离罩筒21上的另一个矩形切孔内壁处;所述的污泥泵22的进料管与吸料孔的上端相连通,污泥泵22的排料管位于隔离罩筒21的外壁;在隔离罩筒21下降的过程中,隔离罩筒21内部的部分泥浆通过内螺旋导料轨23的作用沿着隔离罩筒21的矩形切孔排出,且在隔离罩筒
21下降的过程中,污泥泵22开始工作,剩余的泥浆通过污泥泵22的作用排出,且排出后的泥浆通过隔离罩筒21的作用进行隔离,防止外部的泥浆再次进入到隔离罩筒21的内部,从而便于后期取样钻井工作的稳定进行;隔离装置2将泥浆排出,便于取样钻井工作的稳定进行,防止泥浆回渗造成钻的井眼被二次填实;有效的保证了取样钻井的效率。
[0032] 所述的钻井装置3包括固定块31、升降气缸32、固定套板33、卡接板34、钻井电机35、轴杆36和钻头37;所述的固定块31均匀设置在固定环11的侧壁,固定块31的上端安装有升降气缸32,所述的固定套板33安装在升降气缸32的顶端,位于固定套板33的上端均匀设置有固定槽,所述的卡接板34通过螺栓安装在固定套板33的固定槽内,位于卡接板34的下端通过电机座安装有钻井电机35,钻井电机35的输出轴通过联轴器安装有轴杆36,轴杆36的下端安装有钻头37;启动钻井电机35,钻井电机35工作带动轴杆36转动,轴杆36带动钻头
37转动,并且在钻头37转动的过程中通过升降气缸32的作用进行缓慢进给,从而便于取样钻井工作的稳定进行,在未完全通过淤泥地层的取样钻井过程中遇到钻头37内部填充满矿石或者泥土的状况时,可通过升降气缸32的作用将钻头37提出钻井并将钻头37内部的矿石或者泥土排出;当完全通过淤泥地层后继续进行取样钻井时使得钻头37内部填充满开采的表层样品时,也可通过升降气缸32的作用将钻头37提出钻井并将钻头37内部的开采表层样品进行收集分析;有效的保证了取样钻井工作的持续稳定进行;通过升降气缸32和钻井电机35的配合可快速完成取样钻井工作。
[0033] 所述的钻头37包括钻筒371、环形钻刀372、排料盘373和执行气缸374;钻筒371固定设置在轴杆36的底端,钻筒371的下端通过螺纹连接方式安装有环形钻刀372,环形钻刀372的形状与隔离罩筒21下端的形状相同,且所述的环形钻刀372上设置有对称的圆型通孔,便于插入钢杆旋拧环形钻刀372;排料盘373滑动设置在钻筒371的内壁之间,位于钻筒
371内壁的顶端设置有执行气缸374,执行气缸374的伸缩端与排料盘373相连接,所述的排料盘373外壁设置有橡胶套,提高了排料盘373与钻筒371内壁的配合效果,从而便于将钻筒
371内部的土、矿石或者开采表层样品等排出;钻头37钻动的过程中通过环形钻刀372将位于淤泥地层中或者进入到开采层后遇到较硬质的土、矿石或者开采表层样品时可进行快速旋切,旋切的土、矿石或者开采表层样品受到挤压收集在钻筒371内部,需要排出时可通过执行气缸374带动排料盘373向下运动将土、矿石直接排出钻筒371外,而将开采表层样品则排出钻筒371进行收集;钻头37便于将淤泥地层较硬的物质或者开采表层样品进行旋切挤压,从而逐步完成取样钻井工作,且通过设置的排料盘373便于将钻筒371内部的旋切物排出或者收集;保证了钻头37的正常工作。
[0034] 此外,本发明借助淤泥地层取样用自动化钻井机还提供了一种淤泥地层自动化取样钻井方法,具体如下:S1:首先将支撑装置1放置在待钻孔的位置,通过电动伸缩杆104调节支撑脚板101的支撑角度,并通过限位插栓103的作用将支撑单元10稳定地固定在地面上。
[0035] S2:然后通过起吊设备将隔离罩筒21吊起并放入内螺纹套环12内部,启动主动电机18,主动电机18转动带动主动带轮19转动,主动带轮19转动的过程中带动传动带15转动,传动带15转动带动驱动带轮14转动,驱动带轮14转动带动驱动轴13转动,驱动轴13转动并带动齿轮盘16转动,由于齿轮盘16与齿轮环17相啮合,齿轮盘16转动带动齿轮环17转动,齿轮环17带动内螺纹套环12转动,进而使隔离罩筒21稳定的插入至泥浆地里;在隔离罩筒21下降的过程中,隔离罩筒21内部的部分泥浆通过内螺旋导料轨23的作用沿着隔离罩筒21的矩形切孔排出,且在隔离罩筒21下降的过程中,污泥泵22开始工作,剩余的泥浆通过污泥泵22的作用排出,且排出后的泥浆通过隔离罩筒21的作用进行隔离,防止外部的泥浆再次进入到隔离罩筒21的内部。
[0036] S3:最后通过起吊设备将钻井装置3吊起并安装在支撑装置1上,启动钻井电机35,钻井电机35工作带动轴杆36转动,轴杆36带动钻头37转动,并且钻头37在转动的过程中通过升降气缸32的作用进行缓慢进给,在未完全通过淤泥地层的取样钻井过程中遇到钻头37内部填充满矿石或者泥土的状况时,可通过升降气缸32的作用将钻头37提出钻井并将钻头37内部的矿石或者泥土排出;待完全通过淤泥地层后继续进行取样钻井时,钻头37内部会填充满开采的表层样品,此时升降气缸32继续工作将钻头37提出钻井并将钻头37内部的开采表层样品进行收集分析;完成取样钻井工作。
[0037] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

附图说明

[0019] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0020] 图1是本发明的第一结构示意图。
[0021] 图2是本发明的第二结构示意图。
[0022] 图3是本发明图1中的A处局部放大图。
[0023] 图4是本发明支撑装置的部分结构示意图。
[0024] 图5是本发明轴杆和钻头之间的剖视图。
[0025] 图6是本发明隔离罩筒和内螺旋导料轨之间的结构示意图。
[0026] 图中:1、支撑装置;2、隔离装置;3、钻井装置;11、固定环;12、内螺纹套环;13、驱动轴;14、驱动带轮;15、传动带;16、齿轮盘;17、齿轮环;18、主动电机;19、主动带轮;10、支撑单元;101、支撑脚板;102、支撑圆板;103、限位插栓;104、电动伸缩杆;105、辅助块;21、隔离罩筒;22、污泥泵;23、内螺旋导料轨;31、固定块;32、升降气缸;33、固定套板;34、卡接板;35、钻井电机;36、轴杆;37、钻头;371、钻筒;372、环形钻刀;373、排料盘;374、执行气缸。
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