专利名称：石油物探微型便携钻机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种探矿工程动力机械辅助设备,特别是一种石油物探微型便携钻机。
技术背景石油勘探的常用方法是地球物理勘探。地球物理勘探的主要手段是实施人工微型地震， 通过传感器采集地震波的信息，再经过计算机处理分析，从而了解勘探地区地层结构的状 态，并以此做出有否油藏的判断。采用地震信息传感器釆集地震波的作业中，传统的方法是人工埋置传感器。长期以来， 无论是中国的石油勘探地震队还是国外的石油勘探地震队，都是雇用临时工，用最原始的 施工工具——镐头来挖坑的方式进行。这在复杂的地形条件和气候条件下，是一项很艰苦 的工作。在上个世纪90年代以前，地球物理勘探普遍采用的是二维勘探技术，要求埋设的传 感器数量不大，施工难度相对较小。但90年代以后，随着三维地震技术的推广，信息采 集数据量剧增。 一次数据采集需要埋设传感器多至上万只，而一天作业需要挖掘甚至上百 万个坑来埋设传感器。极大地加大了人工埋置传感器的难度。 一个地震作业队雇用来挖坑 埋置传感器的作业人员几乎上千人。埋置传感器的这种低效率的作业方式既严重制约了野 外地震采集作业的效率，又大大增加了勘探的人工成本。而一旦在冬季施工，且遭遇到十 分坚硬的冻土地，或是盐碱地、砾石地时，人工用镐头挖不动的情况下，就只有动用钻炮 井的大钻机设备来钻小孔了，真可谓"杀鸡用牛刀"。至于借用大型钻炮井的钻机这样的 "牛刀"来钻上百万个坑，无异于在宰鸡场用一把牛刀去宰数百万只鸡了。 实用新型内容本实用新型发明的目的是克服上述现有技术的工作效率低，能源耗损大的不足，提供 一种石油物探微型便携钻机，使埋置传感器作业从人工挖坑转变为机械化高效率、低成本 的新施工方式。本实用新型是既能适应石油地球物理勘探野外作业环境要求，又能高效率 地完成给传感器挖坑埋置作业的微型专用钻机。本实用新型采用的技术方案是石油物探微型便携钻机包括有动力机构、减速机构、传动机构、操作机构、钻具。动力机构中有发动机、油门调节器、油箱；减速机构中有减 速器、联轴节、滑动键；传动机构中有软轴连接器、软轴；操作机构中有机头、联轴节、
钻卡头、调速器、控制开关。通过发动机的输出轴与减速器的连接轴套及滑动键，将动力 机构的动力传递到减速机构；减速器的联轴节与软轴一头的软轴连接器连接，软轴另一头 的软轴连接器则接到机头的联轴节上，进一步将动力由减速器传递到机头上。钻具卡在操 作机构中的钻卡头中。进一步地，钻具采用麻花钻结构，端部是一标准双槽圆插头。进一步地，背负机构中有固定架、背垫、遮阳板、双背带。固定架上方有遮阳板，背 垫放在固定架前面，双背带系在背垫上。钻机机身置于固定架上。本实用新型的优点在于微型、便携，胜任在坚硬地层钻孔作业。1、 将一台电动机(有市电的地方用市电，无市电的地方用电瓶)，用减速器、联轴节 等机构，连接到一个钻具上，以驱动钻具实施钻孔作业。或许这是大家见到的一个很普通 的机械装置。但是，对于石油地球物理勘探野外地震釆集作业而言，有其非常特殊的专业 要求-一是作业环境往往是人迹罕见、交通极其不便的地方，而一个采集点将分布上万个传感器在达数平方公里的大面积范围，钻孔作业面分布广；二是作业的性质是滚动的， 一天作业下来的行程达数十公里甚至上百公里，根本不可能提供类似市电的供电条件；三是要由操作人员找到测量员标定的信息采集标志点才能实施钻孔、埋置传感器。 这样的作业要求，使用的钻孔工具，必须使用独立动力源，且应该是十分轻便的，否则操作人员无法承受负重步行百公里的路程。本发明产品选择能满足对付坚硬地表钻孔所 需要功率的汽油发动机的前提下，尽最大可能减轻了整个产品的重量，仅有12公斤，使产品做到了微型化，适应野外作业的要求。微型、便携，这是本发明产品针对特定使用环 境，特定的使用对象的专业特点。2、 就地球物理勘探野外地震采集埋置传感器作业而言，除了用机械钻孔代替人工挖坑， 从整体上解决生产效率问题外，还要解决在特殊地表条件下，如特别厚的盐碱地、冬天的 冻土层以及砾石层这些坚硬地表的钻孔。为此，本发明产品将用于金属钻削的"麻花钻头" 结构，移植到本发明产品钻具结构上来，实现钻透坚硬地层且容易排土的功能。使本发明 产品能胜任在坚硬地层钻孔，而取代较大型钻机，大为减少用户对施工机械设备的投资， 还提高了施工效率。克服了用大型钻机钻埋置传感器小孔时移动不灵活、造价高的缺陷。简言之，本发明产品是一项针对石油地球物理勘探野外地震采集作业，埋置传感器施 工这种特定环境与特殊的作业要求，用以代替在此之前在此施工中的人工挖坑这种低效率 作业方式，以及在坚硬地层施工中代替较大型钻机'降低投资、提高效率的一种新颖专业 产品。具有在石油地球物理勘探野外地震作业条件下的实用、适应性，能提高勘探作业效
率，降低勘探作业的人工成本。
图1为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型动力机构结构示意图；图3为本实用新型减速机构结构示意图；图4为本实用新型背负机构结构示意图。图号说明-2、减速机构 6、背负机构2-1、减速器6—2、固定架3、传动机构1- 1、发动机2- 2、联轴节 6-3、背垫4、操作机构1- 2、油门调节器2- 3、滑动键 6-4、双肩背带1、动力机构 5、钻具l-3、油箱 6-1、遮阳板具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
。如图1所示， 一种石油物探微型便携钻机包括有动力机构1、减速机构2、传动机构3、 操作机构4、钻具5。如图2所示，动力机构1中有汽油发动机1-1 (或电动机)、油门调 节器1-2、油箱1-3 (或蓄电瓶)。如图3所示，减速机构2中有减速器2-1、联轴节2-2 及滑动键2-3。传动机构3中有软轴连接器、软轴。操作机构4中有机头、联轴节、钻卡 头、调速器、控制开关。通过动力机构1中的发动机1-1的输出轴与减速机构2中减速器 的联轴节2-2及滑动键2-3，将动力机构的动力传递到减速机构；减速器的联轴节2-2与 软轴一头的连接器连接，软轴另一头的软轴连接器则接到机头的联轴节上，进一步将动力 由减速器传递到机头上。钻具5卡在操作机构4中的钻卡头中。钻具5采用麻花钻结构的 钻具，端部是一标准双槽圆插头，可方便插入操作机构中快速钻卡头上，最终驱动钻具往 地面进行钻孔作业。从发动机(含电动机)——减速器一~"软轴——机头——钻具，通过 相互之间的联接件输出轴、连接轴套、滑动键，将发动机的动力，逐级传递到钻具，实 现本实用新型的钻孔功能。石油物探微型便携钻机还有背负机构，便于操作者将机器主要部分背负起来， 一利于 让操作者腾出双手进行钻孔作业，二便于操作者从一个作业点转移到下一个作业点的行 动。如图4所示，背负机构6中有固定架6-2、背垫6-3、遮阳板6-1、双肩背带6-4。钻 机机身置于背负机构6中的固定架6-2上。固定架6-2上方有遮阳板6-1，背垫6-3放在 固定架6-2的前面，双肩背带6-4系在背垫6-3上。固定架宽260mm,长300mra,高360鹏。 整机总重量12公斤。本实用新型的使用方法箱注满93#汽油，并检查其他部件的情况是否正常； 根据作业要求的钻孔深度，选择合适规格长度的钻具，安装到操作机构的钻卡头上; 操作者背负起本发明产品的背负机构一一上面装置着动力机构、减速机构及传动 机构的部分部件。发动燃油发动机，根据地面硬度情况，通过油门调节器调节合适的输出 功率；手持已装好钻具的操作机构，按照埋置传感器的方位要求，往地面下钻，钻入到施 工作业要求的深度(最深可达0.6M)，即可起钻。完成钻孔，将传感器插入孔中，并按照 作业要求填土埋实。 一个钻孔、埋置作业流程完毕。參在进入下一个钻孔作业前，可根据间隔路途远近，决定是否要关闭发动机间隔 时间较长可关闭发动机，以减少发动机空转，节省燃料；间隔时间短，避免频繁起动，降 低发动机的无效损耗，也可不停机。 到达下一个需要钻孔地点，实施第二个钻孔作业。參当天施工作业结束，关闭发动机；分离钻卡头上的钻具；并清洁各部件，检査各 部件的运转情况、润滑状态是否正常，出现不正常状况，及时排除，为第二天机器能正常 作业保持良好的状态。本实用新型的动力机构、减速机构、传动机构、操作机构、钻具均是其他工业领域 业已成熟的成型产品或零、部件。以上所述仅是本实用新型具体实施例，凡是熟悉此项技 艺人士极易据此而做出各种修饰或变更，因此，凡种种不脱离本实用新型权利要求精神所 作的等效替换，均应包括于本实用新型的权利要求保护范围中。
权利要求1、一种石油物探微型便携钻机，其特征在于所述的石油物探微型便携钻机包括有动力机构、减速机构、传动机构、操作机构、钻具；所述动力机构中有发动机、油门调节器、油箱；减速机构中有减速器、联轴节、滑动键；所述传动机构中有软轴连接器、软轴；所述操作机构中有机头、联轴节、钻卡头、调速器、控制开关；通过发动机的输出轴与减速器的连接轴套及滑动键，将动力机构的动力传递到减速机构；减速器的联轴节与软轴一头的软轴连接器连接，软轴另一头的软轴连接器则接到机头的联轴节上，进一步将动力由减速器传递到机头上；钻具卡在操作机构中的钻卡头中。
2、 根据权利要求1所述的石油物探微型便携钻机，其特征在于所述钻具 采用麻花钻结构，端部是一标准双槽圆插头。
3、 根据权利要求l、 2所述的石油物探微型便携钻机，其特征在于所述石 油物探微型便携钻机还有背负机构；背负机构中有固定架、背垫、遮阳板、双背 带；固定架上方有遮阳板，背垫放在固定架前面，双背带系在背垫上，钻机机身 置于固定架上。
专利摘要本实用新型公开了一种石油物探微型便携钻机。该石油物探微型便携钻机包括有动力机构、减速机构、传动机构、操作机构、钻具和背负机构。动力机构中有发动机、油门调节器、油箱；减速机构中有减速器、联轴节、滑动键；传动机构中有软轴连接器、软轴；操作机构中有机头、联轴节、钻卡头、调速器、控制开关；动力机构中的发动机与减速机构中的减速器相接后通过传动机构中的软轴与操作机构中的机头相连，钻具卡在操作机构中的钻卡头中。钻具采用麻花钻。钻机机身置于背负机构的固定架上。本实用新型微型、便携，在坚硬地层施工中代替较大型钻机，具有在石油地球物理勘探野外地震作业条件下的实用、适应性。它是一种降低投资、提高效率的新颖专业产品。
文档编号G01V1/00GK201024884SQ20072014292
公开日2008年2月20日 申请日期2007年4月19日 优先权日2007年4月19日
发明者林 魏 申请人:林 魏