CN107989546A - 一种基于微波破岩的石油钻井设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于微波破岩的石油钻井设备，包括电动钻具、短钻铤、微波发生模块、微波发生天线、波导和可调式钻头，可调式钻头包括钻头体、连接杆和可调式刀齿，连接杆的下端与钻头体相连接，钻头体上设有多个可调式刀齿，可调式刀齿包括螺杆、锁紧螺母和齿头，齿头布置在钻头体的下方，锁紧螺母布置在钻头体的上方，螺杆的下端与齿头相连接，齿头的两端距螺杆的距离不相等，螺杆的上端贯穿钻头体后与锁紧螺母螺纹连接。本发明的有益效果是：利用发射的微波能量加热岩石，改变岩体的物理特性，降低岩石硬度，辅助钻头破岩，可以提高花岗岩、玄武岩等坚硬岩石钻进的机械钻速，能够钻取多种不同孔径的孔洞。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采设备领域，尤其涉及一种基于微波破岩的石油钻井设备。
背景技术
石油钻井指的是经过勘探发现储油区块，利用专用设备和技术，在预先选定的地表位置处，向下或一侧钻出一定直径的圆柱孔眼，并钻达地下油气层的工作。随着社会的进步和科学技术的大力发展，传统的人工掘井逐渐发展成为机器时代，通常是采用钻机等设备对井底岩石进行破碎，同时循环钻井液以清洁井底的钻井方法。现有的石油钻井设备在对岩石进行破碎时，速度较慢，另外，现有的石油钻井设备无法利用一套设备钻出多种不同孔径的孔洞。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于微波破岩的石油钻井设备，以克服上述现有技术中的不足。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于微波破岩的石油钻井设备，包括电动钻具、短钻铤、微波发生模块、微波发生天线、波导和可调式钻头，可调式钻头包括钻头体、连接杆和可调式刀齿，连接杆的下端与钻头体相连接，钻头体上设有多个可调式刀齿，可调式刀齿包括螺杆、锁紧螺母和齿头，齿头布置在钻头体的下方，锁紧螺母布置在钻头体的上方，螺杆的下端与齿头相连接，齿头的两端距螺杆的距离不相等，螺杆的上端贯穿钻头体后与锁紧螺母螺纹连接，螺杆上沿着螺杆的长度方向设有止转槽，每个止转槽的长度等于螺杆的长度，钻头体上在螺杆的贯穿处设有过孔，过孔的孔壁上设有多个与止转槽相匹配的止转块，螺杆在进行不同角度转动时，齿头能伸出到钻头体所覆盖的区域外的长度不同；微波发生模块设置在钻头体内，微波发生天线设置在钻头体内，微波发生模块与微波发生天线之间通过波导相连接。
进一步，微波发生模块的微波发生部件为2.45GHz磁控管。
进一步，波导为金属导管。
进一步，钻头体上所设可调式刀齿的数量为4个-8个。
进一步，螺杆上所设止转槽的数量为4个-12个。
本发明的有益效果是：通过在设备上安装微波发生模块、微波发生天线、波导，这样可以利用发射的微波能量加热岩石，改变岩体的物理特性，降低岩石硬度，辅助钻头破岩，可以提高花岗岩、玄武岩等坚硬岩石钻进的机械钻速，另外，采用可调式钻头，这样能够钻取多种不同孔径的孔洞，而且在调节时，利用止转槽、止转块的作用能快速调整出所要钻取的孔洞的孔径；止转槽设置的数量不同，则能调整出所要钻取孔洞的孔径的种类量不同。
附图说明
图1为本发明所述基于微波破岩的石油钻井设备的结构图；
图2为图1的局部放大图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1、图2所示，一种基于微波破岩的石油钻井设备，包括电动钻具1、短钻铤2、微波发生模块3、微波发生天线4、波导5和可调式钻头6，可调式钻头6包括钻头体610、连接杆620和可调式刀齿630，连接杆620的下端与钻头体610相连接，钻头体610上设有多个可调式刀齿630，可调式刀齿630包括螺杆631、锁紧螺母632和齿头633，齿头633布置在钻头体610的下方，锁紧螺母632布置在钻头体610的上方，螺杆631的下端与齿头633相连接，齿头633的两端距螺杆631的距离不相等，螺杆631的上端贯穿钻头体610后与锁紧螺母632螺纹连接，螺杆631上沿着螺杆631的长度方向设有止转槽6311，每个止转槽6311的长度等于螺杆631的长度，钻头体610上在螺杆631的贯穿处设有过孔611，过孔611的孔壁上设有多个与止转槽6311相匹配的止转块612，螺杆631在进行不同角度转动时，齿头633能伸出到钻头体610所覆盖的区域外的长度不同；微波发生模块3设置在钻头体610内，微波发生天线4设置在钻头体610内，微波发生模块3与微波发生天线4之间通过波导5相连接。
微波发生模块3的微波发生部件为2.45GHz磁控管。
波导5为金属导管。
钻头体610上所设可调式刀齿630的数量为4-8个。
螺杆631上所设止转槽6311的数量为4个-12个。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (5)
1.一种基于微波破岩的石油钻井设备，其特征在于，包括电动钻具(1)、短钻铤(2)、微波发生模块(3)、微波发生天线(4)、波导(5)和可调式钻头(6)，所述可调式钻头(6)包括钻头体(610)、连接杆(620)和可调式刀齿(630)，所述连接杆(620)的下端与所述钻头体(610)相连接，所述钻头体(610)上设有多个可调式刀齿(630)，所述可调式刀齿(630)包括螺杆(631)、锁紧螺母(632)和齿头(633)，所述齿头(633)布置在所述钻头体(610)的下方，所述锁紧螺母(632)布置在所述钻头体(610)的上方，所述螺杆(631)的下端与所述齿头(633)相连接，所述齿头(633)的两端距所述螺杆(631)的距离不相等，所述螺杆(631)的上端贯穿钻头体(610)后与所述锁紧螺母(632)螺纹连接，所述螺杆(631)上沿着螺杆(631)的长度方向设有止转槽(6311)，每个止转槽(6311)的长度等于螺杆(631)的长度，所述钻头体(610)上在螺杆(631)的贯穿处设有过孔(611)，所述过孔(611)的孔壁上设有多个与止转槽(6311)相匹配的止转块(612)，所述螺杆(631)在进行不同角度转动时，所述齿头(633)能伸出到钻头体(610)所覆盖的区域外的长度不同；所述微波发生模块(3)设置在所述钻头体(610)内，所述微波发生天线(4)设置在所述钻头体(610)内，所述微波发生模块(3)与所述微波发生天线(4)之间通过波导(5)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于微波破岩的石油钻井设备，其特征在于，所述微波发生模块(3)的微波发生部件为2.45GHz磁控管。
3.根据权利要求2所述的一种基于微波破岩的石油钻井设备，其特征在于，所述波导(5)为金属导管。
4.根据权利要求3所述的一种基于微波破岩的石油钻井设备，其特征在于，所述钻头体(610)上所设可调式刀齿(630)的数量为4-8个。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于微波破岩的石油钻井设备，其特征在于，所述螺杆(631)上所设止转槽(6311)的数量为4个-12个。
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Cited By (1)
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| CN110469269A (zh) * | 2018-05-10 | 2019-11-19 | 新奥科技发展有限公司 | 一种毫米波钻头及毫米波钻井设备 |
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2017
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