一种防卡埋钻钻井装置及其使用方法

摘要

本发明的目的是提供一种防卡埋钻钻井装置及其使用方法，用以解决工程中的卡埋钻问题。该防卡埋钻钻井装置包括：钻杆、推杆、插销、钻头、刀头、钻头滑槽、插销孔、泥浆孔。钻杆内含有推杆，钻头滑槽，泥浆孔。推杆底部含有插销孔，用以连接钻头。推杆作用是控制钻孔半径的大小，以及发生卡埋钻事故时，将钻头收回钻杆内部。钻头滑槽作用是将钻杆的扭矩传递到钻头上。钻头滑槽采用内凹圆弧设计，圆弧末端切线与钻杆轴线垂直。钻头采用片状设计。本发明实现方便且成本低，使用操作方便，能够很好地解决在钻孔过程中的卡埋钻问题，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

权利要求

1.一种防卡埋钻钻井装置，其特征在于，包括：钻杆、推杆、插销、钻头、刀头、钻头滑槽、插销孔、泥浆孔；所述的钻杆为中空结构，其内部同轴布置推杆，钻杆作业端沿杆壁向内为直径渐缩的喇叭状通道，通道渐缩到直径等于推杆直径为止；通道壁四周圆周均布钻头滑槽，钻头滑槽用于限位钻头的非刀头侧沿滑槽运动，同时将钻杆的扭矩传递到钻头上；通道壁四周错开钻头滑槽均布泥浆孔，泥浆孔向上延伸成泥浆通道；所述的推杆底部含有插销孔，通过销轴连接钻头；钻头与钻头滑槽一一对应，不同钻头之间的刀头侧皆朝向中心轴，所述刀头用于破碎岩土体；所述推杆用于控制钻孔半径的大小，以及发生卡埋钻事故时，将钻头收回钻杆内部。

2.根据权利要求1所述的防卡埋钻钻井装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将钻杆安装在钻井车上；步骤二，通过推杆将钻头推出，固定推杆；步骤三，对岩土层进行打钻，钻孔内泥浆循环方式为正循环，即泥浆由泥浆孔流入，钻孔流出；步骤四，如果遇到卡钻、埋钻事故，停止打钻；步骤五，通过推杆将钻头收回钻杆内，将钻杆取出事故地层；步骤六，通过推杆将钻头推出，继续进行钻孔，如果遇到卡钻、埋钻事故，则执行步骤四；

步骤七，钻孔深度达到目标深度，通过推杆将钻头收回钻杆内，将钻杆取出，结束施工。

说明书

一种防卡埋钻钻井装置及其使用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及岩土工程钻井技术领域，具体是一种防卡埋钻钻井装置及其使用方法。

背景技术

[0002] 在矿石开采、石油勘查和岩土工程灌注桩施工中，不可避免的要对岩土层进行钻孔施工。然而在钻孔的过程中时常会导致岩土的塌陷埋钻，或者小型工具掉入井内卡钻等工程事故出现。若不打捞和处理，很有可能需要更改设计，这样不仅延误工期，还会给合同履行和控制工程成本等带来不利影响。特别是在岩土工程灌注桩施工中，如果发生卡埋钻事故，需要活人进行作业，而在灌注桩孔内，作业环境恶劣，稍有不慎，作业工人可能一命呜呼。为了解决这些工程问题，本发明提出了一种防卡埋钻钻井装置及其使用方法。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种防卡埋钻钻井装置及其使用方法，用以解决工程中的卡埋钻问题。

[0004] 本发明的技术方案如下：

[0005] 一种防卡埋钻钻井装置，包括：钻杆、推杆、插销、钻头、刀头、钻头滑槽、插销孔、泥浆孔；所述的钻杆为中空结构，其内部同轴布置推杆，钻杆作业端沿杆壁向内为直径渐缩的喇叭状通道，通道渐缩到直径等于推杆直径为止；通道壁四周圆周均布钻头滑槽，钻头滑槽用于限位钻头的非刀头侧沿滑槽运动，同时将钻杆的扭矩传递到钻头上；通道壁四周错开钻头滑槽均布泥浆孔，泥浆孔向上延伸成泥浆通道；所述的推杆底部含有插销孔，通过销轴连接钻头；钻头与钻头滑槽一一对应，不同钻头之间的刀头侧皆朝向中心轴，所述刀头用于破碎岩土体；所述推杆用于控制钻孔半径的大小，以及发生卡埋钻事故时，将钻头收回钻杆内部。所述的钻头采用片状设计。

[0006] 本发明还公开了一种防卡埋钻钻井装置使用方法，其步骤包括：

[0007] 步骤一，将钻杆安装在钻井车上。

[0008] 步骤二，通过推杆将钻头推出，固定推杆。

[0009] 步骤三，对岩土层进行打钻，钻孔内泥浆循环方式为正循环，即泥浆由泥浆孔流入，钻孔流出。

[0010] 步骤四，如果遇到卡钻、埋钻事故，停止打钻。

[0011] 步骤五，通过推杆将钻头收回钻杆内，将钻杆取出事故地层。

[0012] 步骤六，通过推杆将钻头推出，继续进行钻孔，如果遇到卡钻、埋钻事故，则执行步骤四。

[0013] 步骤七，钻孔深度达到目标深度，通过推杆将钻头收回钻杆内，将钻杆取出，结束施工。

[0014] 本发明实现方便且成本低，使用操作方便，能够很好地解决在钻孔过程中的卡埋钻问题，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

附图说明

[0015] 图1为本发明的施工示意图。

[0016] 图2为本发明的含有四个钻头的钻杆仰视图。

[0017] 图3为本发明的含有三个钻头的钻杆仰视图。

[0018] 图4为本发明的含有四个钻头的钻杆的A-A剖面图(钻头未被推出)。

[0019] 图5为本发明的含有四个钻头的钻杆的A-A剖面图(钻头被推出)。

[0020] 图6为本发明的钻头滑槽剖面图。

[0021] 图7为本发明的钻头剖面图。

[0022] 图8为本发明的钻头正视图。

[0023] 图中：1钻杆；2钻井车；3钻孔；4施工地层；5泥浆孔；6推杆；7插销；8钻头；9钻头滑槽；10刀头；11插销孔。

具体实施方式

[0024] 为使本发明的目的、特征和优点能更明显易懂，下文举出实施例，并配合附图，作详细说明如下。

[0025] 实施1

[0026] 如图1-图2、图4-图8所示，本发明的一种防卡埋钻钻井装置，包括：钻杆1、推杆6、插销7、钻头8、刀头10、钻头滑槽9、插销孔11、泥浆孔5。

[0027] 所述的钻杆1内含有一个推杆6，四个钻头滑槽9，四个泥浆孔5。

[0028] 所述的推杆6底部含有一个插销孔11，用以连接四个钻头8。

[0029] 所述的泥浆孔5的作用是泥浆通道。

[0030] 所述的推杆6作用是控制钻孔3半径的大小，以及发生卡埋钻事故时，将钻头8收回钻杆1内部。

[0031] 所述的钻头滑槽9作用是将钻杆1的扭矩传递到钻头8上。

[0032] 所述的钻头滑槽9采用内凹圆弧设计，圆弧末端切线与钻杆1轴线垂直。

[0033] 所述的钻头8上含有插销孔11和刀头10，所述的刀头10用于破碎岩土体，所述的插销孔11用以通过插销7将钻头8和推杆6连接在一起。

[0034] 所述的钻头8采用片状设计。

[0035] 本发明还公开了一种防卡埋钻钻井装置使用方法，其步骤包括：

[0036] 步骤一，将钻杆1安装在钻井车2上。

[0037] 步骤二，通过推杆6将钻头8推出，固定推杆6。

[0038] 步骤三，对施工地层4进行打钻，钻孔3内泥浆循环方式为正循环，即泥浆由泥浆孔5流入，钻孔3流出。

[0039] 步骤四，如果遇到卡钻、埋钻事故，停止打钻。

[0040] 步骤五，通过推杆6将钻头8收回钻杆1内，将钻杆1取出事故地层。

[0041] 步骤六，通过推杆6将钻头8推出，继续进行钻孔，如果遇到卡钻、埋钻事故，则执行步骤四。

[0042] 步骤七，钻孔3深度达到目标深度30m时，通过推杆6将钻头8收回钻杆1内，将钻杆1取出，结束施工。

[0043] 实施二

[0044] 如图1、图3-图8所示，本发明的一种防卡埋钻钻井装置，包括：钻杆1，推杆6，插销7，钻头8，刀头10，钻头滑槽9，插销孔11，泥浆孔5。

[0045] 所述的钻杆1内含有一个推杆6，三个钻头滑槽9，四个泥浆孔5。

[0046] 所述的推杆6底部含有一个插销孔11，用以连接三个钻头8。

[0047] 所述的泥浆孔5的作用是泥浆通道。

[0048] 所述的推杆6作用是控制钻孔3半径的大小，以及发生卡埋钻事故时，将钻头8收回钻杆1内部。

[0049] 所述的钻头滑槽9作用是将钻杆1的扭矩传递到钻头8上。

[0050] 所述的钻头滑槽9采用内凹圆弧设计，圆弧末端切线与钻杆1轴线垂直。

[0051] 所述的钻头8上含有插销孔11和刀头10，所述的刀头10用于破碎岩土体，所述的插销孔11用以通过插销7将钻头8和推杆6连接在一起。

[0052] 所述的钻头8采用片状设计。

[0053] 本发明还公开了一种防卡埋钻钻井装置使用方法，其步骤包括：

[0054] 步骤一，将钻杆1安装在钻井车2上。

[0055] 步骤二，通过推杆6将钻头8推出，固定推杆6。

[0056] 步骤三，对施工地层4进行打钻，钻孔3内泥浆循环方式为正循环，即泥浆由泥浆孔5流入，钻孔3流出。

[0057] 步骤四，如果遇到卡钻、埋钻事故，停止打钻。

[0058] 步骤五，通过推杆6将钻头8收回钻杆1内，将钻杆1取出事故地层。

[0059] 步骤六，通过推杆6将钻头8推出，继续进行钻孔，如果遇到卡钻、埋钻事故，则执行步骤四。

[0060] 步骤七，钻孔3深度达到目标深度40m时，通过推杆6将钻头8收回钻杆1内，将钻杆1取出，结束施工。

[0061] 本发明实现方便且成本低，使用操作方便，能够很好地解决在钻孔过程中的卡埋钻问题，实用性强，使用效果好，便于推广使用。