阅读说明：本技术 取芯跟管钻具 (Coring casing drilling tool ) 是由 谢玉萍 王颂 唐万金 杨鸣 冉隆田 吴建中 刘世斌 唐志强 田佐全 易志伟 沈德 于 2018-05-16 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种地质钻孔施工过程中能够顺利跟管取芯钻进覆盖层的取芯跟管钻具。由外管总成与内管总成构成,所述的外管总成上部接有普通钻杆接头,接头内设置有水槽,接头下部连接有外管,外管下部接有跟管凸起,跟管凸起的顶端安装有定位环,保证内管与外管的同心度,跟管凸起下部连接可伸缩式扩孔钻头,钻头内部设置有滑槽,钻头工作面可沿滑槽滑动,滑动过程中扩孔刀片即会展开已达到扩孔效果。内管总成通过芯轴与外管总成的接头相连接,芯轴下部连接内管连接套,内管连接套设置有排水孔及止水球,内管连接套下部连接内管,通过调节螺母可调节钻头与内管之间的间隙,以实现取芯功能。(The present invention relates to can be smoothly with the coring casing drilling tool of pipe coring drilling coating in a kind of geotechnical boring work progress.It is made of outer pipe assembly with inner tube assembly, the outer pipe assembly top is connected to common tool joint, sink is provided in connector, connector lower part is connected with outer tube, and outer tube lower part is connected to pipe protrusion, top with pipe protrusion is equipped with positioning ring, the concentricity for guaranteeing inner tube and outer tube connects extension type reaming bit with pipe protrusion lower part, and drill bit internal is provided with sliding slot, bit operation face can be slided along the chute, and reaming blade in sliding process, that is, unfolded has reached reaming effect.Inner tube assembly is connected by mandrel with the connector of outer pipe assembly, mandrel lower part connects interior pipe connector sleeves, and interior pipe connector sleeves are provided with drainage hole and sealing ball, and interior pipe connector sleeves lower part connects inner tube, the gap between drill bit and inner tube is adjusted by adjusting nut, to realize coring function.)

取芯跟管钻具

技术领域

本发明涉及一种地质钻孔施工过程中能够顺利跟管取芯钻进覆盖层（砂卵砾石、块石及漂石等组成的岩土层）的钻具，具体为取芯跟管钻具。

背景技术

在地质勘探过程中，会遇到很复杂的覆盖层，为了使钻孔顺利进行，常采用跟管技术钻进。传统的跟管钻进技术是“边掏孔边跟管”，钻进过程中不仅费时费力、效率低下，而且取芯质量很低，导致地质人员获得的地层资料或数据不准，无法为地质人员提供准确的地层资料信息，最终导致地质人员提供的地层资料失真。

发明内容

本发明目的在于克服上述缺陷，设计一种在钻孔过程中能够边顺利跟管边高质量取芯的取芯跟管钻具。

本发明的设计方案如下：取芯跟管钻具，包括芯轴、外管、内管连接套、内管，所述芯轴的前端、末端设有连接螺纹，末端安装有推力轴承，并使用螺帽来紧固，推力轴承上部安装有悬挂环；所述外管的前端安装有接头，接头内设有水槽，外管的后端连接跟管凸起、可伸缩式钻头，跟管凸起的上部安装有定位环，可伸缩式钻头上部安装有扩孔刀片，且内部设有滑槽；所述内管连接套通过螺纹与悬挂环连接，构成单动机构，内管连接套下部开有排水槽；所述内管的前端通过螺纹连接有内管接头，内管接头内放置有止水球，通过调节螺母可以调节内管与伸缩式钻头之间的间隙，内管末端安装有卡簧座，卡簧座内放置有卡簧。

可伸缩式钻头上设置有扩孔刀片，内设置有滑槽。

芯轴末端安装有推力轴承。接头内设置有水槽。

取芯跟管钻具，由外管总成和内管总成构成，所述的外管总成上部接有普通钻杆接头，接头内设置有水槽，接头下部连接有外管，外管下部接有跟管凸起，跟管凸起的顶端安装有定位环（扶正环），保证内管与外管的同心度，跟管凸起下部连接可伸缩式扩孔钻头，钻头内部设置有滑槽，钻头工作面可沿滑槽滑动，滑动过程中扩孔刀片即会展开已达到扩孔效果。内管总成通过芯轴与外管总成的接头相连接，芯轴下部连接内管连接套，内管连接套设置有排水孔及止水球，内管连接套下部连接内管，通过调节螺母可调节钻头与内管之间的间隙，内管的下部连接卡簧座，卡簧座呈倒锥子型，卡簧座底部安装有卡簧，以达到取芯目的。

所述的芯轴末端安装有推力轴承，使钻具在钻进过程中能达到单动的效果，内管不跟着外管旋转，从而保证取芯质量。

本发明设计结构简单实用，洗壁器零部件设计简单，加工容易，其结构加工工艺简单易行，生产成本不会增加太大，装配简洁。与普通钻杆连接即可实现跟管取芯钻进。

附图说明

图1为取芯跟管钻具的结构示意图。

其中1——接头，2——水槽，3——芯轴，4——外管，5——悬挂环，6——推力轴承，7——螺帽，8——内管连接套，9——排水槽，10——止水球，11——调节螺母，12——内管接头，13——内管，14——定位环，15——跟管凸起，16——卡簧，17——卡簧座，18——滑槽，19——扩孔刀片，20——伸缩式钻头。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本发明作进一步说明。

实施例：如图1所示，取芯跟管钻具由1接头、3芯轴、6推力轴承、8内管连接套、11调节螺母、12内管接头、13内管、17卡簧座、4外管、14定位环、15跟管凸起、20伸缩式钻头组成。在1接头内设置有2水槽，可通过钻孔冲洗液，且将13内管里的岩心隔离，免受冲洗液的冲刷而破坏。1接头下部通过螺纹连接着3芯轴，3芯轴端部安装有6推力轴承，6推力轴承端部通过7螺帽固定，6推力轴承上部安装有5悬挂环，5悬挂环通过螺纹连接8内管连接套，从而实现单动功能。8内管连接套上开设有9排水槽，12内管接头内放置有10止水球，从而能保证将内管内的液体排出而阻止冲洗液进入13内管中而冲刷破坏岩芯。13内管下部通过螺纹连接17卡簧座，17卡簧座内安装有16卡簧，从而能保证取芯，防止提钻时岩芯脱落。4外管下部连接15跟管凸起，在钻进过程中能带动套管跟进钻进，从而保护孔壁，防止塌孔与掉块。15跟管凸起上部放置有14定位环（扶正环），保证13内管与4外管的同心度，14定位环内径部分设置有水口，可通过冲洗液。15跟管凸起下部连接20可伸缩式钻头，20伸缩式钻头设置有18滑槽，钻头切削部分可沿18滑槽上下滑动，向上滑动时则推动19扩孔刀片外张，从而实现扩孔功能。

20可伸缩式钻头设置有18滑槽，且安装有19扩孔刀片，当钻具放下孔底，施加钻压钻进时，20可伸缩式钻头受压而向上滑动，从而推动19扩孔刀片外张，从而实现扩孔钻进，也能正常取芯。此时15跟管凸起则带动套管跟进，从而保护孔壁，防止塌孔与掉块等。

3芯轴端部安装有6推力轴承，从而能实现单动功能，防止8内管跟着4外管旋转，最大程度地保护内管中的岩芯。

1接头内开设有2水槽，使冲洗液通过8内管与4外管之间的环状间隙，防止冲洗液进入8内管而冲刷破坏岩芯。

通过取芯跟管钻具可以顺利钻进较为复杂的覆盖层（砂卵砾石、块石及漂石等组成的岩层），且保证有较高的岩芯采取率，为地质人员提供更为准确的地层岩性数据参考。

综上所述是本发明较佳的实施例，凡依本发明技术方案所做的改变，所生产的功能作用未超出本发明技术方案的范围时均属于本发明的保护范围。