申请/专利权人：四川中铁二院环保科技有限公司

申请日：2023-12-12

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN117514055B

主分类号：E21B25/10

分类号：E21B25/10;E21B17/046;E21B12/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2024.02.27#实质审查的生效;2024.02.06#公开

摘要：本发明涉及钻探技术领域，具体是指一种针对不同地层钻探取心可切换钻头系统，包括机架和钻机，钻机设置在机架顶部中间，且底端竖直向下穿过机架；机架上还设有监测平台，监测平台用于监测当前钻机的工况参数，基于该工况参数对当前钻探地质岩层结构进行识别判断，并基于岩层识别结果向外界中控机发出是否更换钻头指令；本申请通过监测平台对钻机工作的工况参数进行实时采集监测，并对采集到的钻机工况参数进行分析处理，实现对钻探地质岩层的结构判断识别，确保钻机在进入不同地质岩层中时，及时发现地质岩层变化，便于技术人员根据地层的变化及时切换对应钻头进行钻探取心工作，避免钻头的损坏，保证钻机的正常钻探工作。

主权项：1.一种针对不同地层钻探取心可切换钻头系统，包括机架（1）和钻机（2），所述钻机（2）设置在机架（1）顶部中间，且底端竖直向下穿过所述机架（1），其特征在于：所述钻机（2）包括外周面通过安装座与机架（1）相连接的机身部（20），在所述机身部（20）的底部设有钻杆部（21），所述机身部（20）的顶部设有驱动部（22），所述机身部（20）的侧面还设有钻井液循环单元，所述钻井液循环单元对钻杆部（21）提供钻井液，所述驱动部（22）的输出端穿过机身部（20）并与钻杆部（21）顶端相连接，用于对钻杆部（21）提供钻探动力，所述钻杆部（21）包括；提心钻杆（210）和钻头（211），所述提心钻杆（210）的上端与机身部（20）之间还设有提升起钻件，且提心钻杆（210）的底端通过更换模组（25）与钻头（211）可拆卸连接；在所述机架（1）上还设有监测平台（3），所述监测平台（3）用于监测当前钻机（2）的工况参数，并基于该工况参数对当前钻探地质岩层结构进行识别判断，并基于岩层识别结果向外界中控机发出是否更换钻头（211）指令；其中，所述监测平台（3）包括；相互信号连接的感知模块（30）、识别模块（31）和反馈模块（32），所述感知模块（30）用于获取钻机（2）工作时的工况参数，并对工况参数进行预处理后输出至识别模块（31）中，所述识别模块（31）基于预处理后的工况参数对当前钻机（2）工作的地质岩层结构进行识别判断，并向反馈模块（32）输出识别判断结果，所述反馈模块（32）用于输出岩层识别结果；提升起钻件包括：提升单元和伸缩起钻单元；所述提升单元包括内壁通过旋转件与提心钻杆（210）转动连接的管套（230），多个周向设置在机身部（20）的外表面四周、且底端通过连接耳与管套（230）活动连接的液压杆（231），任一所述液压杆（231）的顶端与机身部（20）相铰接；所述伸缩起钻单元包括伸缩套管（232）和位于伸缩套管（232）两侧的提升气缸（233），所述伸缩套管（232）包括顶端与驱动部（22）的驱动端固定连接、且其底端开口并向内延伸形成滑动腔的外套管（2320），设于外套管（2320）底部、底端与提心钻杆（210）顶端固定连接、且顶端延伸至外套管（2320）内部滑动腔中的管心（2321），所述管心（2321）横截面呈十字型并与滑动腔滑动配合，所述提升气缸（233）的顶端与机身部（20）相连接，且其底端通过卡接环与提心钻杆转动连接。

全文数据：

权利要求：

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