CN102134976A - 一种坑道钻探水力反循环双壁钻具 - Google Patents

一种坑道钻探水力反循环双壁钻具 Download PDF

Info

Publication number
CN102134976A
CN102134976A CN2011100529261A CN201110052926A CN102134976A CN 102134976 A CN102134976 A CN 102134976A CN 2011100529261 A CN2011100529261 A CN 2011100529261A CN 201110052926 A CN201110052926 A CN 201110052926A CN 102134976 A CN102134976 A CN 102134976A
Authority
CN
China
Prior art keywords
double
drilling
walled
wall drill
tunnel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011100529261A
Other languages
English (en)
Inventor
张绍和
施莉
刘开兴
杨昆
胡程
罗锦华
王佳亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central South University
Original Assignee
Central South University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central South University filed Critical Central South University
Priority to CN2011100529261A priority Critical patent/CN102134976A/zh
Publication of CN102134976A publication Critical patent/CN102134976A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

本发明公开了一种坑道钻探水力反循环双壁钻具，有一个双壁水龙头，该水龙头下端接双壁钻杆，两节钻杆之间接一个扩孔扶正封堵器，最后扩孔扶正封堵器下端接一个分水器，分水器下端再接一个金刚石钻头。双壁钻具外管之间采用丝扣连接，内管之间采用插接，用O形橡胶密封圈密封，内外管之间用点焊连接固定。本发明能满足坑道内钻探连续取芯钻探的需要，可以实现坑道中孔深在200米以内的水平孔和倾斜孔的钻探。

Description

一种坑道钻探水力反循环双壁钻具
技术领域
本发明涉及一种钻探用的双壁钻具，特别是涉及一种坑道钻探水力反循环双壁钻具。
背景技术
近年来，国民经济高速发展，矿产资源需求越来越高，而进口矿产资源成本居高不下，所以国家已将在国内寻找矿产资源储量提到了更重要的地位，并开始了老矿山和危机矿山的新一轮找矿工作。在矿产资源勘查中主要采用的是岩心钻探方法。在矿山的坑道钻探中，经常会遇到硬、脆、碎、漏、坍等复杂地层，再加上采矿爆破过程的影响，钻孔一般漏失比较严重。当采用常规的绳索取芯钻具、双管钻具或单管钻具等钻进方法钻进这类地层时，往往存在钻进效率低、岩矿心采取率低、钻孔质量差、钻头寿命低、孔底事故多、钻探成本高等问题，多年来一直是国内外钻进领域需要解决的难题。
水力反循环连续取心技术钻进效率高、取心质量好、钻探成本低、劳动强度小，适用于复杂地层的钻进，一直受到广泛关注。但是，由于坑道钻孔直径小，很难实现双壁水力反循环连续取心。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能满足坑道内钻探连续取芯钻探，以获取小直径的岩心的坑道钻探水力反循环双壁钻具。
为了解决上述技术问题，本发明提供的坑道钻探水力反循环双壁钻具，双壁水龙头下端连接有多节双壁钻杆，两节所述的双壁钻杆之间连接有一个扩孔扶正封堵器，最末一个所述的扩孔扶正封堵器的下端连接有一个分水器，所述的分水器的下端连接有一个钻头。
所述的钻头为金刚石钻头。
所述的双壁钻杆的外管之间采用丝扣连接，所述的双壁钻杆的内管之间采用插接并用O形橡胶密封圈密封，所述的双壁钻杆的内外管之间用点焊连接固定。
所述的双壁水龙头的结构是上壳体的顶部设有顶部塞，中部焊接有弯管，所述的上壳体的下部与下壳体之间采用丝扣连接，所述的下壳体与中轴之间装有推力球轴承、第一垫圈、深沟球轴承和毡圈油封，所述的上壳体与所述的中轴之间装有第一密封圈、第二垫圈和弹簧，所述的中轴与内管之间用点焊连接固定，所述的内管与所述的上壳体之间装有第二密封圈、深沟球轴承和第三垫圈。
本发明能满足坑道内钻探连续取芯钻探的需要，可以实现坑道中孔深在200米以内的水平孔和倾斜孔的钻探，以获取小直径的岩心。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为其双壁水龙头的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
参见图1，双壁水龙头1下端接双壁钻杆2，每两节双壁钻杆2之间接一个扩孔扶正封堵器3，最末一个的扩孔扶正封堵器3下端接一个分水器4，分水器4下端再接一个金刚石钻头5。双壁钻杆2的外管之间采用丝扣连接，双壁钻杆2的内管之间采用插接，用O形橡胶密封圈密封，双壁钻杆2的内外管之间用点焊连接固定。
参见图2，双壁水龙头1的结构是上壳体7的顶部设有顶部塞6，中部焊接有弯管10，所述的上壳体7的下部与下壳体17之间采用丝扣连接，下壳体17与中轴19之间装有推力球轴承14、第一垫圈11511、深沟球轴承16和毡圈油封18，上壳体7与中轴19之间装有第一密封圈13、第二垫圈12和弹簧11，中轴19与内管20之间用点焊连接固定，内管20与上壳体7之间装有第二密封圈8、深沟球轴承9和第三垫圈21，双壁水龙头1的内管20与双壁钻杆2的内管对接，双壁水龙头1的中轴19与双壁钻杆2的外管对接。
使用时，金刚石钻头5、分水器4、扩孔扶正封堵器3、双壁钻杆2和双壁水龙头1的中轴19、内管20一起转动，双壁水龙头1的其他部件固定不动。冲洗液从弯管10进入内外管之间的间隙到达孔底的分水器4，约20％冲洗液进入外管与孔壁之间的间隙，起到润滑孔壁、冷却金刚石钻头5的作用，约80％冲洗液进入内管20，携带岩心反出孔外，从而实现连续取心。
本发明的特点有：
1、在岩心钻探过程中，可以实现连续取芯，减少升降钻具的时间；
2、扩孔扶正封堵器除了扩大孔径扶正钻杆，还可以封堵双壁钻杆外管与孔壁之间的间隙，减少冲洗液从双壁钻杆外管与孔壁之间的环状间隙的流失；
3、双壁水龙头中使用的密封圈材质为硬质合金，具有密封性好、耐磨的优点。

Claims (4)

1.一种坑道钻探水力反循环双壁钻具，其特征是：双壁水龙头(1)下端连接有多节双壁钻杆(2)，两节所述的双壁钻杆(2)之间连接有一个扩孔扶正封堵器(3)，最末一个所述的扩孔扶正封堵器(3)的下端连接有一个分水器(4)，所述的分水器(4)的下端连接有一个钻头。
2.根据权利要求1所述的坑道钻探水力反循环双壁钻具，其特征是：所述的钻头为金刚石钻头(5)。
3.根据权利要求1或2所述的坑道钻探水力反循环双壁钻具，其特征是：所述的双壁钻杆(2)的外管之间采用丝扣连接，所述的双壁钻杆(2)的内管之间采用插接并用O形橡胶密封圈密封，所述的双壁钻杆(2)的内外管之间用点焊连接固定。
4.根据权利要求1或2所述的坑道钻探水力反循环双壁钻具，其特征是：所述的双壁水龙头(1)的结构是上壳体(7)的顶部设有顶部塞(6)，中部焊接有弯管(10)，所述的上壳体(7)的下部与下壳体(17)之间采用丝扣连接，所述的下壳体(17)与中轴(19)之间装有推力球轴承(14)、第一垫圈(15)、深沟球轴承(16)和毡圈油封(18)，所述的上壳体(7)与所述的中轴(19)之间装有第一密封圈(13)、第二垫圈(12)和弹簧(11)，所述的中轴(19)与内管(20)之间用点焊连接固定，所述的内管(20)与所述的上壳体(7)之间装有第二密封圈(8)、深沟球轴承(9)和第三垫圈(21)。
CN2011100529261A 2011-03-04 2011-03-04 一种坑道钻探水力反循环双壁钻具 Pending CN102134976A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011100529261A CN102134976A (zh) 2011-03-04 2011-03-04 一种坑道钻探水力反循环双壁钻具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011100529261A CN102134976A (zh) 2011-03-04 2011-03-04 一种坑道钻探水力反循环双壁钻具

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102134976A true CN102134976A (zh) 2011-07-27

Family

ID=44294884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011100529261A Pending CN102134976A (zh) 2011-03-04 2011-03-04 一种坑道钻探水力反循环双壁钻具

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102134976A (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104514487A (zh) * 2013-09-30 2015-04-15 周升风 松软突出煤层反循环钻进设备及其钻进工艺
CN105064991A (zh) * 2015-07-23 2015-11-18 江西理工大学 一种钻探取土样双壁钻具
CN105114003A (zh) * 2015-09-15 2015-12-02 中石化石油工程技术服务有限公司 易喷易漏井多功能试油完井管柱及完井方法
CN105888588A (zh) * 2016-05-10 2016-08-24 刘明水 一种双通道反循环水龙头
CN107152252A (zh) * 2017-07-05 2017-09-12 唐山博皓工程技术有限公司 新型钻机水龙头
CN109930994A (zh) * 2019-04-15 2019-06-25 浙江华东建设工程有限公司 连续取芯反循环钻头、连续取芯装置及连续取芯方法
CN112324334A (zh) * 2020-10-30 2021-02-05 中国地质大学（武汉） 一种密封压送式水平定向钻进工程地质勘察连续取芯装置
CN113279716A (zh) * 2021-06-08 2021-08-20 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种定向连续反循环取芯组合钻具及方法
CN113898286A (zh) * 2021-09-13 2022-01-07 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种单动钻具及复合式取心钻具
CN114427364A (zh) * 2021-12-24 2022-05-03 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种密封装置及密封取芯系统
CN115788353A (zh) * 2023-02-07 2023-03-14 山东华冠能源技术有限公司 套管外封隔器

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3860272A (en) * 1973-05-02 1975-01-14 Becker Drills Ltd Drill pipe connector
CN86104172A (zh) * 1986-06-25 1988-01-06 地质矿产部勘探技术研究所 反循环连续取心冲击器和封隔器
CN2036204U (zh) * 1988-03-05 1989-04-19 地质矿产部水文地质工程地质技术方法研究队 无阀中空式取芯多用潜孔锤
CN1058253A (zh) * 1990-07-19 1992-01-29 中国地质矿产经济研究院 回转冲击反循环钻进系统
CN2118150U (zh) * 1992-05-19 1992-10-07 长春地质学院 液动贯通式冲击器
CN1149902A (zh) * 1994-05-25 1997-05-14 若克斯韦尔国际有限公司 双壁隔热管道及其安装方法
CA2436924A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-09 Oil Lift Technology Inc. Stuffing box for progressing cavity pump drive
CN1587636A (zh) * 2004-08-18 2005-03-02 中国石油天然气集团公司 全井反循环打捞工艺及配套装置
EP1645718A2 (fr) * 2004-10-11 2006-04-12 Geoservices Dispositif de préparation d'un fluide, notamment d'une boue de forage, procédé de préparation et ensemble d'analyse associés
CN2849129Y (zh) * 2005-06-09 2006-12-20 辽河石油勘探局 提升短接式旋转作业水龙头
CN201090154Y (zh) * 2007-06-18 2008-07-23 中铁大桥勘测设计院有限公司 一种新型钻探水龙头
CN201496031U (zh) * 2009-09-07 2010-06-02 孙月东 一种水龙头
CN101975060A (zh) * 2010-10-19 2011-02-16 煤炭科学研究总院重庆研究院 深孔瓦斯的快速取样系统

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3860272A (en) * 1973-05-02 1975-01-14 Becker Drills Ltd Drill pipe connector
CN86104172A (zh) * 1986-06-25 1988-01-06 地质矿产部勘探技术研究所 反循环连续取心冲击器和封隔器
CN2036204U (zh) * 1988-03-05 1989-04-19 地质矿产部水文地质工程地质技术方法研究队 无阀中空式取芯多用潜孔锤
CN1058253A (zh) * 1990-07-19 1992-01-29 中国地质矿产经济研究院 回转冲击反循环钻进系统
CN2118150U (zh) * 1992-05-19 1992-10-07 长春地质学院 液动贯通式冲击器
CN1149902A (zh) * 1994-05-25 1997-05-14 若克斯韦尔国际有限公司 双壁隔热管道及其安装方法
CA2436924A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-09 Oil Lift Technology Inc. Stuffing box for progressing cavity pump drive
CN1587636A (zh) * 2004-08-18 2005-03-02 中国石油天然气集团公司 全井反循环打捞工艺及配套装置
EP1645718A2 (fr) * 2004-10-11 2006-04-12 Geoservices Dispositif de préparation d'un fluide, notamment d'une boue de forage, procédé de préparation et ensemble d'analyse associés
CN2849129Y (zh) * 2005-06-09 2006-12-20 辽河石油勘探局 提升短接式旋转作业水龙头
CN201090154Y (zh) * 2007-06-18 2008-07-23 中铁大桥勘测设计院有限公司 一种新型钻探水龙头
CN201496031U (zh) * 2009-09-07 2010-06-02 孙月东 一种水龙头
CN101975060A (zh) * 2010-10-19 2011-02-16 煤炭科学研究总院重庆研究院 深孔瓦斯的快速取样系统

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘建林等: "双通道反循环水龙头的设计与应用", 《凿岩机械气动工具》, 31 December 2007 (2007-12-31), pages 15 - 17 *
张振西: "水力输送岩心钻进试验", 《江苏地质》, no. 3, 30 September 1987 (1987-09-30), pages 61 - 62 *
张维武: "双壁管水力反循环连续取样新工艺", 《地质与勘探》, no. 6, 31 December 1991 (1991-12-31), pages 62 *
张运钧: "水力反循环连续取心_样_钻探技术和SF_1型钻探设备", 《探矿工程（岩土钻掘工程）》, no. 03, 31 March 1991 (1991-03-31), pages 4 - 5 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104514487A (zh) * 2013-09-30 2015-04-15 周升风 松软突出煤层反循环钻进设备及其钻进工艺
CN105064991A (zh) * 2015-07-23 2015-11-18 江西理工大学 一种钻探取土样双壁钻具
CN105064991B (zh) * 2015-07-23 2018-03-27 江西理工大学 一种钻探取土样双壁钻具
CN105114003A (zh) * 2015-09-15 2015-12-02 中石化石油工程技术服务有限公司 易喷易漏井多功能试油完井管柱及完井方法
CN105888588A (zh) * 2016-05-10 2016-08-24 刘明水 一种双通道反循环水龙头
CN107152252A (zh) * 2017-07-05 2017-09-12 唐山博皓工程技术有限公司 新型钻机水龙头
CN109930994A (zh) * 2019-04-15 2019-06-25 浙江华东建设工程有限公司 连续取芯反循环钻头、连续取芯装置及连续取芯方法
CN112324334A (zh) * 2020-10-30 2021-02-05 中国地质大学（武汉） 一种密封压送式水平定向钻进工程地质勘察连续取芯装置
CN113279716A (zh) * 2021-06-08 2021-08-20 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种定向连续反循环取芯组合钻具及方法
CN113898286A (zh) * 2021-09-13 2022-01-07 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种单动钻具及复合式取心钻具
CN113898286B (zh) * 2021-09-13 2024-01-05 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种单动钻具及复合式取心钻具
CN114427364A (zh) * 2021-12-24 2022-05-03 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种密封装置及密封取芯系统
CN115788353A (zh) * 2023-02-07 2023-03-14 山东华冠能源技术有限公司 套管外封隔器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102134976A (zh) 一种坑道钻探水力反循环双壁钻具
CN201254953Y (zh) 松散地层原状样取芯钻具
CN202047748U (zh) 超短半径水平井柔性钻具
CN205936422U (zh) 双壁钻杆
CN102134964A (zh) 一种双壁心轴岩芯钻机动力头
CN103912304A (zh) 一种松软煤层本层瓦斯抽采方法
CN108561083A (zh) 一种矿井下长距离钻孔压裂一体化设备及方法
CN203066886U (zh) 一种多头螺纹快速连接式钻井隔水/隔沙管
CN102943635B (zh) 变径、减磨钻柱扶正器
CN201965246U (zh) 绳索取芯钻孔不提钻专用压水试验栓塞
CN205154025U (zh) 一种施工钻孔灌注桩用的钻头
CN201705216U (zh) 膨胀管用卡簧式可捞底堵
CN210118111U (zh) 单动双管冲击取芯钻具
CN103835647A (zh) 一种漂卵石层的钻进方法
CN206860100U (zh) 三段螺旋式双向随钻扩划眼工具
CN203248102U (zh) 一种轴承式扶正器
CN201241646Y (zh) 实体膨胀套管与波纹管组合的井壁修复管柱
CN204782828U (zh) 一种高压重载水龙头
CN207144839U (zh) 一种巷道钻机用短钻杆
CN209430126U (zh) 螺旋桩机旋喷扩孔用高强度防漏型旋转接头装置
CN208430976U (zh) 一种地质勘查用扩孔器
CN201851065U (zh) 水下井口环空试压塞
CN204609874U (zh) 取样装置
CN206053836U (zh) 一种石油开采钻探设备
US11585174B2 (en) Hydraulic propulsion horizontal directional coring device

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110727