[其他]破碎地層用的多點定向取心裝置

無效

• 申請號: 86209975
• 申請日: 1986-12-11
• 公開（公告）號: CN86209975U
• 公開（公告）日: 1988-03-16
• 發明（設計）人: 張智遠;潘大倫;莫時雄
• 申請（專利權）人: 中國有色金屬工業總公司礦產地質研究院
• 主分類號: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00
• 代理公司: 中國有色金屬工業總公司專利事務所
• 代理人: 王儉

本實用新型涉及一種巖心鉆探中破碎地層用的定向取心裝置，特別是一種多點定向取心裝置。

由于定向巖心能提供更多的地質資料，定向取心技術越來越成為地質研究中不可缺少的手段。目前，破碎地層的大量存在是影響巖心定向技術廣泛應用的主要障礙。現有的定向取心裝置都無法從破碎地層中直接取出非擾動的巖心，因而不得不采用復雜的工藝來彌補裝置的不足。有人采用過如下的方法：在預定孔位處先鉆一個φ36的小孔，從小孔中灌入粘結劑使附近的破碎層固結，并在小孔中放入鋼筋增強，待固結后的地層強度接近完整地層強度后，再用φ110的定向取心裝置套鉆取出定向巖心。現有技術的不足之處很明顯，工效低、成本高、而且鉆孔不能太深，一般只有幾十米，仍然不能解決定向取心技術在破碎地層廣泛應用的問題。

本實用新型的目的在于：提供一種破碎地層用的定向取心裝置，能夠在正常鉆進過程中直接從破碎地層中取出有多個定向點的非擾動巖心，并且取心成本及其他各項技術指標均與已有技術在完整地層中取定向巖心時相近。

本實用新型的目的是采用如下方案實現的：和普通的多點定向取心裝置相似，本實用新型由多層管鉆具，刻劃系統和多點定向系統組成。為避免在地面上取出巖心時對巖心的擾動，本實用新型的巖心內管是由兩塊半管合成的半合管。由于破碎地層中孔壁完整性差、鉆具震動大，本實用新型在鉆具與多點定向系統的連接處設置了雙向減震器，用以在鉆進過程中保證儀器的正常工作。

本實用新型的多點定向系統是由多個單點定向記錄儀組成的，單點定向記錄儀是由定時鐘控制打印的。由于不必依靠巖心的上推力，可以減輕鉆進過程中對巖心的擾動。

本實用新型的具體結構細節及工作情況由以下實施例及附圖中給出。

圖1和圖2是發明人所作實施例的鉆具剖面圖，

圖3為該例中的單點定向記錄儀4的剖面圖；

該例中采用了雙管單動鉆具，其中的巖心內管是由金屬線7纏繞兩塊半管合成的半合管2。數個單向定向記錄儀4組成多點定向系統，多點定向系統與鉆具的上下連接處設有一組雙向減震器3，用來減輕來自軸向和徑向兩個方向的震動對儀器的影響。該例中的雙向減震器3為橡膠材料的，具有彈性好，吸震性強，易于制造等優點，設計為高腳酒杯式有利于吸收縱橫兩個方向的震動。定時鐘11控制單點定向記錄儀4在預定的時刻打印，記錄該時刻巖心的參考方向。由于不依靠巖心上推力動作，減少了鉆進過程中對巖心的擾動因素。該例中單點定向記錄儀4以偏重輪12作為方向靈敏元件，通過與各種測斜儀測得的孔斜資料的對比，可得參考方向的真實方位。與陀螺儀配合，可在磁性礦區應用。

鉆進過程中，進入內管（半合管）2的巖心被卡簧座5上的刻刀6刻出參考方向，單點定向記錄儀4在預定的時刻記錄這一參考方向。該例中，由多個單點定向記錄儀4組成的多點定向系統記錄不同時刻該參考方向的方位，即可得多個點處的參考方向的真實方位。

提鉆后，取出半合管2，切斷金屬線7，分開兩個半管，即可得到非擾動的定向巖心。

本實用新型突破了已有定向取心裝置長期存在的無法從破碎地層中直接取出無擾動的定向巖心的局限性，而且定向取心的成本及各項技術指標均與已有技術在完整地層中取定向巖心時相近，為定向取心技術在破碎地層中廣泛應用創造了條件。