本發(fā)明公開了一種繩索取芯工具，主要由上殼體、吊環(huán)、導流頭、支撐筒、渦輪軸、扶正軸承、渦輪轉(zhuǎn)子、渦輪定子、轉(zhuǎn)子支撐套、定子支撐套、下殼體、支撐軸承組、內(nèi)調(diào)節(jié)套、外調(diào)節(jié)套、行星輪套、螺栓、防塵圈、軸承擋圈、防掉端蓋、圓錐滾子軸承、銷軸、止推軸承、行星輪、減速筒、蓋板、傳動軸、活塞缸、密封圈、活塞桿、鎖緊銷、巖芯筒、外取芯鉆頭、內(nèi)取芯鉆頭、巖芯爪和泥漿擋圈組成，其特征在于當進行取芯作業(yè)時，向工具內(nèi)部投入泥漿擋圈，鎖緊銷被剪斷且內(nèi)取芯鉆頭向下作用于地層，巖芯保存于巖芯筒內(nèi)，內(nèi)取芯鉆頭的轉(zhuǎn)速和鉆壓分別由減速筒轉(zhuǎn)速和活塞桿上端面所受推力確定；取芯完成后，上提吊環(huán)將工具內(nèi)部的零件全部提出并取出巖芯。

1.一種繩索取芯工具，主要由上殼體(1)、吊環(huán)(2)、導流頭(3)、支撐筒(4)、渦輪軸(5)、
扶正軸承(6)、渦輪轉(zhuǎn)子(7)、渦輪定子(8)、轉(zhuǎn)子支撐套(9)、定子支撐套(10)、下殼體(11)、
支撐軸承組(12)、內(nèi)調(diào)節(jié)套(13)、外調(diào)節(jié)套(14)、行星輪套(15)、螺栓(16)、防塵圈(17)、軸
承擋圈(18)、防掉端蓋(19)、圓錐滾子軸承(20)、銷軸(21)、止推軸承(22)、行星輪(23)、減
速筒(24)、蓋板(25)、傳動軸(26)、活塞缸(27)、密封圈(28)、活塞桿(29)、鎖緊銷(30)、巖芯
筒(31)、外取芯鉆頭(32)、內(nèi)取芯鉆頭(33)、巖芯爪(34)和泥漿擋圈(35)組成，其特征在于：
所述上殼體(1)與下殼體(11)、下殼體(11)與外取芯鉆頭(32)、吊環(huán)(2)與導流頭(3)、導流
頭(3)與支撐筒(4)、支撐筒(4)與行星輪套(15)、渦輪軸(5)與轉(zhuǎn)子支撐套(9)、轉(zhuǎn)子支撐套
(9)與傳動軸(26)、減速筒(24)與活塞缸(27)、活塞桿(29)與巖芯筒(31)、巖芯筒(31)與內(nèi)
取芯鉆頭(33)、鎖緊銷(30)與活塞缸(27)間均采用螺紋連接；所述渦輪軸(5)的上方設(shè)有入
口流道P，減速筒(24)的下端設(shè)有泄流通道M，轉(zhuǎn)子支撐套(9)的中部及巖芯筒(31)的上部均
設(shè)有徑向流道；所述渦輪軸(5)的上端與支撐筒(4)之間設(shè)有扶正軸承(6)用于扶正轉(zhuǎn)動的
渦輪軸(5)；所述渦輪軸(5)外部設(shè)有臺階用于限制渦輪轉(zhuǎn)子(7)的軸向運動，渦輪轉(zhuǎn)子(7)
通過轉(zhuǎn)子支撐套(9)壓緊固定于渦輪軸(5)上，支撐筒(4)內(nèi)壁設(shè)有臺階用于限制渦輪定子
(8)的軸向運動，渦輪定子(8)通過定子支撐套(10)壓緊固定于支撐筒(4)內(nèi)，定子支撐套
(10)放置于支撐軸承組(12)上；所述行星輪套(15)、螺栓(16)、防塵圈(17)、軸承擋圈(18)、
防掉端蓋(19)、圓錐滾子軸承(20)、銷軸(21)、止推軸承(22)、行星輪(23)、減速筒(24)和蓋
板(25)共同組成取芯工具的減速機構(gòu)；所述泥漿擋圈(35)呈空心圓筒狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種繩索取芯工具，其特征在于：所述上殼體(1)與支撐筒(4)
之間通過錐形花鍵連接，上殼體(1)內(nèi)壁均布有8條錐形槽，支撐筒(4)外部均布有4條錐形
凸筋；所述支撐筒(4)的錐形凸筋與上殼體(1)的錐形槽配合，取芯工具內(nèi)部零件的重量均
通過錐形花鍵施加于上殼體(1)上，未與錐形凸筋配合的另外4條錐形槽則形成過流通道；
所述活塞桿(29)與活塞缸(27)之間通過直花鍵連接，鎖緊銷(30)限制活塞桿(29)相對活塞
缸(27)的軸向運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種繩索取芯工具的方法，其特征在于：所述吊環(huán)(2)上端用
于與繩索連接，當取芯工具完成取芯時，可將除上殼體(1)、下殼體(11)和外取芯鉆頭(32)
之外的零件所組成的取芯工具內(nèi)部裝置整體提出；當未進行取芯作業(yè)時，取芯工具內(nèi)部的
流體一部分進入上殼體(1)的未與錐形凸筋配合的4條錐形槽并流至井底，另一部分通過入
口流道P進入支撐筒(4)內(nèi)部，但由于進入支撐筒(4)內(nèi)部的流體先后經(jīng)過入口流道P、渦輪
軸(5)的徑向流道、渦輪機構(gòu)、轉(zhuǎn)子支撐套(9)的徑向流道和泄流通道M，其壓耗較大，因此流
體主要通過錐形槽流至井底；另一方面，由于活塞桿(29)上下兩端的壓差不大，因此鎖緊銷
(30)無法被剪斷；當進行取芯作業(yè)時，向工具內(nèi)部投入泥漿擋圈(35)，泥漿擋圈(35)停留于
上殼體(1)內(nèi)部錐形花鍵的上端并將上殼體(1)內(nèi)壁的錐形槽封堵，此時工具內(nèi)部的流體無
法通過錐形槽而只能經(jīng)過入口流道P和渦輪軸(5)的徑向流道流入渦輪機構(gòu)中，流體驅(qū)動渦
輪轉(zhuǎn)子(7)轉(zhuǎn)動并進一步帶動渦輪軸(5)、轉(zhuǎn)子支撐套(9)、傳動軸(26)一起高速轉(zhuǎn)動，傳動
軸(26)的高速轉(zhuǎn)動經(jīng)過減速機構(gòu)的作用轉(zhuǎn)化成減速筒(24)的低速轉(zhuǎn)動，并進一步帶動活塞
缸(27)、活塞桿(29)、巖芯筒(31)、內(nèi)取芯鉆頭(33)低速轉(zhuǎn)動；另一方面，由渦輪機構(gòu)排出的
流體經(jīng)轉(zhuǎn)子支撐套(9)的徑向流道和傳動軸(26)的內(nèi)筒，流向活塞桿(29)上端，由于活塞桿
(29)上端面被封堵流體只能通過泄流通道M排至活塞缸(27)與下殼體(11)形成的環(huán)空中，
在此過程中，流體作用于活塞桿(29)上端面并給活塞桿(29)向下的推力，在推力作用下鎖
緊銷(30)被剪斷，活塞桿(29)向下運動并驅(qū)動內(nèi)取芯鉆頭(33)作用于地層，取芯過程中內(nèi)
取芯鉆頭(33)的轉(zhuǎn)速和鉆壓分別由減速筒(24)的轉(zhuǎn)速和活塞桿(29)上端面所受推力決定，
巖芯進入巖芯筒(31)后壓縮巖芯筒(31)內(nèi)部的流體，流體通過巖芯筒(31)上端的徑向流道
排出。