[实用新型]随钻岩心定向器

说明书

技术领域

本实用新型属于岩心定向钻探技术和工程地质勘察技术领域，具体的涉及一种适用于较完整岩层具有一定倾斜角度的钻孔中定向，磁性与非磁性矿区的随钻岩心定向器。

背景技术

岩心定向技术是以现代金刚石钻探为基础，能直接从钻井中取出定向岩心的一种特殊钻井技术，相当于地质人员在地面手工定向采样。取出定向岩心后，可直接测算岩矿层、断裂、解理、穿脉等结构产状数据。这对于了解地质结构构造查明矿体形态和延伸状况，指导定向钻进及勘探钻孔的布置等具有重要意义。由于岩心定向技术可提供深部地层的产状数据，并为工程试验室提供定向岩心及照片，因而它在矿山露采边坡勘查设计、水电坝基勘测、铁道公路及城建基础勘测，矿产及石油地质构造研究以及古地磁研究等领域有着十分广阔的应用前景。

岩心定向技术分为古地磁法、测井法和机械法三大类。机械法岩心定向技术应用最普遍。目前国内先后开发的机械法岩心定向钻具有三种，一是由成都理工大学与成都水电勘测设计院联合研发的SDQ-91型定向钻具、二是由中国地质科学院探矿工艺研究所研发的KD型定向取心钻具，三是原冶金部地质局组织研发的YDC型定向取心钻具。前两种定向取心钻具只能用在非磁性矿区的岩心定向取心。而后一种虽然磁性与非磁性矿区都可以使用，但其定向工具结构复杂，操作费时，成本较高，特别是在取心工艺上只能是提钻取心，目前为止国内还没有出现一种应用于绳索取心工艺的、高效的、适用于磁性矿区的岩心定向技术。

实用新型内容

本实用新型提供了一种于较完整岩层中具有一定倾斜角度的钻孔中定向，磁性与非磁性矿区的随钻岩心定向器，其结构设计合理，能实现多点随钻岩心定向，同回次个定向点数据可互为校正，定向成功率及定向数据可靠性高，对钻探设备无特殊要求，钻进效率高。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种随钻岩心定向器，其特征在于所述定向器包括一座体，该座体内活动套装一滑杆，所述滑杆的第一端与座体间设置压簧，该滑杆的第二端内的轴向开孔内设置一顶杆，所述座体内设置顶簧和顶簧顶推的销子，该销子径向穿过滑杆并与滑杆内设置的顶杆的一限位台阶配合设置；所述滑杆上套设刻度盘，该刻度盘与底座的凹腔之间设置一钢球。

一具体实施方式中，所述座体为一圆筒形轮廓结构，其侧壁设置有径向的定位销，该定位销与所述滑杆的外壁顶触设置；该定位销为沿座体侧壁均匀分布的三个。

一具体实施方式中，所述座体为一圆筒形轮廓结构，在座体的侧壁上开设有通孔，该通孔内设置有定位滑块，该定位滑块的一端与所述滑杆的外壁配合设置，该定位滑块的另一端凸出座体的侧壁设置。

一具体实施方式中，所述定位滑块为沿座体侧壁均匀分布的三个，所述滑杆的外壁设置一凹进区域，该凹进区域与一状态下与定位滑块的一端配合设置，此时，定位滑块的另一端与座体的侧壁平齐。

另一具体实施方式中，所述滑杆的第二端内的轴向开孔为变径的开孔，顶杆于该开孔内的一端也设置有与之对应的缩进的变径端。

另一具体实施方式中，所述滑杆的第二端的端部套装一供顶杆穿过并限位顶杆的螺帽，该螺帽内侧的滑杆上设置一刻度盘。

再一具体实施方式中，所述座体的下端开设有一凹部，所述刻度盘设置在该凹部内，刻度盘与凹部的底面间活动设置一钢球。

又一具体实施方式中，所述滑杆上设置有供所述销子穿过的通孔，该通孔内设置有一钢球。

该随钻岩心定向器在使用过程中，可随钻岩心定向绳索取心，取心钻具是将1-3个随钻定向器与金刚石绳索取心钻具内管有机地结合起来使用的。在绳索取心钻具内管下端的卡簧座上镶嵌3把刻刀。内管根据需要分为四节，每节的连接处均可悬挂一个随钻岩心定向器。在钻进过程中，随着岩心逐渐进入内管，卡簧座上的刻刀在岩心侧面可出3条标志线，而卡簧座主刻线与各定向器零刻度线的夹角是确定的。当岩心接触定向器时，推动定向器内的顶杆上行，

顶杆的变径部位推动销子脱离滑杆，滑杆在顶簧的作用下使滑杆相对座体上行，滑杆带动安装在其上的刻度盘托着钢球一起上移，钢球便被夹紧在刻度盘和座体的下端面上，这时钢球所在位置就是钻孔最低母线位置。即通过岩心主刻线相对钢球在刻读盘上的位置关系就可以找出岩心最低母线位置。这时滑杆外壁上的凹进区域正好对着定位滑块，定位滑块便收缩到座体里，这样整个定向器与内管接口脱离，自由随岩心上移，进尺一个定向间距后推动第二个定向器工作，如此重复而完成了随钻多点岩心定向。