专利名称：岩心定向器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种岩心定向器。
背景技术：
目前，常规钻探难以对岩心进行原位产状定向，带刻刀的钻进定向设备在定向过程中 定向标志在实际操作中可能发生扭转，与岩心真实方位产生偏角，不利于实际应用。
发明内容
为了克服现有钻孔定向设备在钻进过程中定向标志易扭转偏差、定向精度低等不足， 本发明提供一种岩心定向器，该岩心定向器在已有小钻孔中安装，在安装过程中岩心定向 器不产生扭动，与岩石凝结固定为一体，准确测量岩心方位。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是化学膨胀管与推力锥组装为一体，推力 锥通过销钉、凸键和凹槽连接异径接头，异径接头与测斜仪连接。将化学膨胀管置于小钻 孔中，给推力锥施加压力，推力锥通过活塞将空腔中的速凝胶挤出，速凝胶将化学膨胀管 与周围岩石凝结为一体，同时推力锥使膨胀管变形固定在小钻孔中，测得测斜仪数据后使 异径接头与推力锥分离，再换用大口径常规钻头，将推力锥与岩心钻出。通过推力锥和膨 胀管上标记痕确定岩心方位。
本发明的有益效果是，岩心定向器与岩石固定为一体，岩心定向器的方位对应岩心方 位，精度高，结构简单，拆卸方便。
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本发明的初始结构原理图2是本发明的作业完成后结构原理图3是本发明图1的化学膨胀管主视图4是本发明图1的化学膨胀管俯视图5是本发明图1的推力锥主视图6是本发明图1的推力锥俯视图7是本发明图1的异径接头主视图8是本发明图1的异径接头俯视图中l.化学膨胀管，2.推力锥，3.异径接头，4.凝胶出口， 5.空腔，6.活塞，7.凸键，8.膨胀 头，9.凹槽，IO.凸键，ll.凸键，12.凹槽，13.凹槽，14销钉，15.内螺纹，16.标记痕，17. 标记痕，18.标记痕，19.小圆孔，20.小圆孔。
具体实施例方式
在图l、图2中，化学膨胀管(1)与推力锥(2)组装为一体，推力锥(2)通过销钉 (14)、凸键(10)、凸键(11)和凹槽(12)、凹槽(13)与异径接头(3)连接，异径接 头(3)通过内螺纹(15)与上部测斜仪连接，化学膨胀管(1)内部的空腔(5)装满速 凝胶，空腔(5)上铸有凸键(7)，空腔(5)底部有两个封闭的凝胶出口 (4)，凝胶出口 (4)较薄弱、受压后会导通；推力锥(2)头部有活塞(6)，推力锥(2)上的凹槽(9) 与凸键(7)对应，后部有小圆孔(19)、内壁铸有凸键(10)、凸键(11);异径接头(3) 头部有小圆孔(20)与小圆孔(19)对应放置销钉(14)，凹槽(12)、凹槽(13)分别与 凸键(10)、凸键(11)对应，后部内壁有内螺纹(15);化学膨胀管(1)铸有标记痕(16)， 推力锥(2)铸有标记痕(17)，异径接头(3)铸有标记痕(18)。
在图l所示实施例中，图3、图4所示的化学膨胀管(1)，图5、图6所示的推力锥(2)， 图7、图8所示的异径接头(3)组装成本发明的初始结构，将化学膨胀管(1)置于小钻 孔中，通过常规钻杆施加压力，压力传递到异径接头(3)，销钉(14)被挤压断，在凸键 (10)、凸键(11)和凹槽(12)、凹槽(13)的作用下压力传递到推力锥(2)，推力锥(2)
3通过活塞(6)挤压空腔(5)内的速凝胶从凝胶出口 (4)流出并迫使化学膨胀头(8)发 生膨胀破坏，使化学膨胀管(1)挤压胶结在小钻孔中，；如图2所示，凹槽(9)卡在凸 键(7)上，保证推力锥(2)在空腔(5)内只能垂直运动、无法旋转，销钉(14)被压 断后小圆孔(19)和小圆孔(20)错开，凸键(10)卡在凹槽(12)上、凸键(11)卡在 凹槽(13)上，保证异径接头(3)与推力锥(2)不发生旋转；测斜仪测取数据后上提钻 具，将推力锥(2)与异径接头(3)分离。最后用常规大口径钻头将化学膨胀管(1)和 推力锥(2)以及大口径岩心钻取出来，通过化学膨胀管(1)上的标记痕(16)、推力锥 (2)上标记痕(17)和异径接头(3)上标记痕(18)确定岩心方位。
权利要求
1.一种岩心定向器，利用测斜仪测量岩心标记的方位，其特征是化学膨胀管在下端，推力锥连接在化学膨胀管空腔中并可拉伸运动，推力锥通过异径接头与测斜仪连接。
2. 根据权力要求1所述岩心定向器，其特征是:化学膨胀管与推力锥为一体，空腔内装满速凝 胶，推力锥头部装有活塞。
3. 根据权力要求l所述岩心定向器，其特征是空腔内有凸键，推力锥上有凹槽，键与M槽对应，限制推力锥旋转。
4. 根据权力要求l所述岩心定向器，其特征是化学膨胀管、推力锥和和异径接头上均有标 记痕。
5. 根据权力要求l所述岩心定向器，其特征是推力锥后部内壁有两个凸键，异径接头上有 两个凹槽，凹槽卡在凸键上，限制推力锥与异径接头旋转，销钉通过小圆孔连接推力锥与异 径接头。
全文摘要
一种岩心定向器。它是将化学膨胀管和推力锥组装为一体，推力锥受化学膨胀管内部空腔凸键和推力锥凹槽的限制无法旋转，推力锥通过异径接头与测斜仪连接，化学膨胀管置于小钻孔中，通过常规钻杆施加压力，压力传递到推力锥，推力锥迫使化学膨胀管发生膨胀破坏并挤压空腔内的速凝胶流出，使化学膨胀管挤压胶结在小钻孔中，测取标记痕的方位即得到岩心方位。
文档编号E21B25/00GK101649727SQ20091000448
公开日2010年2月17日 申请日期2009年3月13日 优先权日2009年3月13日
发明者吴慧蕾, 孙清钟, 海 王, 王洪亮, 董青红 申请人:中国矿业大学