CN203374200U

CN203374200U - 一种用于动力头钻机及转盘钻机的配气装置

Info

Publication number: CN203374200U
Application number: CN201320350235.4U
Authority: CN
Inventors: 许刘万; 王艳丽; 郑庆辉
Original assignee: JULI GEO-ENGINEERING TECHNICAL DEVELOPMENT Co (LANGFANG); Institute of Exploration Technology Chinese Academy of Geological Sciences
Current assignee: Langfang Juli Exploration Technology Co ltd
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2023-06-19

Abstract

一种用于动力头钻机及转盘钻机的配气装置，技术方案是：它包括主轴、壳体、进气弯管、气密室和芯管，所述主轴为空心结构，它位于壳体内、相对壳体转动，主轴上端设有连接内螺纹，主轴下端设有连接外螺纹，主轴中部沿其径向设有进气口；所述芯管位于主轴内、与主轴固定，芯管与主轴内壁间形成与进气口连通的环形进气通道；所述气密室套装在主轴外，气密室与壳体固接，所述进气弯管出口端与气密室密封连接，所述气密室与进气口相通。本实用新型与动力头钻机或转盘钻机配套使用，与常规钻探技术方法相比，反循环气动潜孔锤钻进效率可提高十几倍，气举反循环钻进效率可提高2～3倍，钻探成本降低50％以上，具有非常显著的经济效益。

Description

一种用于动力头钻机及转盘钻机的配气装置

技术领域

本实用新型涉及一种钻探装置，具体的说是与动力头钻机及转盘钻机配用的配气装置。

背景技术

近几年来从钻探技术的发展情况来看，钻井口径逐渐加大，钻深逐渐增加。常规正循环钻进技术由于孔径大、钻孔深，冲洗液携带钻屑至地表进入沉淀池的能力往往达不到要求，存有钻进效率低、孔内事故多、成本高等问题。常规动力头钻机、转盘钻机配套钻具仅能实现正循环钻进，而目前多数钻探施工单位要求所配套的钻机不仅能够实现常规正循环钻进，还应能够实现各种空气反循环高效钻进技术，提高钻进效率、降低施工成本。因此，亟需一种配用装置，以使动力头钻机、转盘钻机实现气举反循环钻进技术、空气反循环潜孔锤钻进技术、空气反循环连续取样技术。并将上述技术广泛应用于大口径煤矿瓦斯排放井、大口径煤矿冷气井、大口径矿山抢险救援井、煤层气井、油气田井、太阳能井、地源热泵井、回灌井、地质勘探及大口径工程施工孔的施工中。

实用新型内容

本实用新型用于解决已有技术之缺陷，提供一种结构简单、连接可靠、密封性好的用于动力头钻机及转盘钻机的配气装置。

解决上述问题所采用的技术方案如下：

一种用于动力头钻机及转盘钻机的配气装置，特别之处是：它包括主轴、壳体、进气弯管、气密室和芯管，所述主轴为空心结构，它位于壳体内、相对壳体转动，主轴上端设有连接内螺纹，主轴下端设有连接外螺纹，主轴中部沿其径向设有进气口；所述芯管位于主轴内、与主轴固定，芯管与主轴内壁间形成与进气口连通的环形进气通道；所述气密室套装在主轴外，气密室与壳体固接，所述进气弯管出口端与气密室密封连接，所述气密室与进气口相通。

上述用于动力头钻机及转盘钻机的配气装置，所述连接内螺纹与连接外螺纹的螺旋方向相反，连接内螺纹与连接外螺纹均为圆锥螺纹。

上述用于动力头钻机及转盘钻机的配气装置，所述气密室与进气口对接部位设有两道Y形密封圈，Y形密封圈由支撑环支撑。

上述用于动力头钻机及转盘钻机的配气装置，所述芯管的上端与主轴内孔间设有密封圈，芯管下端与主轴内孔间由均布的四根肋筋连接。

上述用于动力头钻机及转盘钻机的配气装置，所述主轴与壳体之间设有轴承。

上述用于动力头钻机及转盘钻机的配气装置，所述进气口均布在主轴上，进气口为3-6个。

本实用新型的有益效果如下：1.在不改变钻机性能结构前提下，采用本实用新型可在普通动力头钻机、转盘钻机上实现气举反循环、空气反循环、反循环连续取样等空气反循环钻进技术；2.本实用新型整体结构简单，与动力头钻机、转盘钻机配用时连接可靠，操作方便；3.在气密封室里采用两道Y型密封圈密封配气装置内的高压空气通道，密封可靠，密封件更换方便。将本实用新型与动力头钻机或转盘钻机配套使用，与常规钻探技术方法相比，反循环气动潜孔锤钻进效率可提高十几倍，气举反循环钻进效率可提高2～3倍，钻探成本降低50％以上，具有非常显著的经济效益。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的A-A截面剖视图；

图3是本实用新型与动力钻机配用的连接示意图；

图4是本实用新型与转盘钻机配用的连接示意图。

图中各部件标号如下：1. 连接内螺纹；2. 主轴；2-1.进气口；3. 壳体；4. 气密室；5. 支撑环；6.Y形密封圈；7.芯管；8. 环形进气通道；9.肋筋；10.连接外螺纹；11.进气弯管；12.轴承；13.动力头；14.双壁钻杆；15.水龙头；16.双壁主动钻杆。

具体实施方式

参看图1，本实用新型构成包括主轴2、壳体3、进气弯管11、气密室4和芯管7。所述主轴为空心结构，它位于壳体内，在主轴与壳体之间设有轴承12，以减少主轴相对壳体转动的摩擦力。在主轴上端设有连接内螺纹1，在主轴下端设有连接外螺纹10。与动力头钻机配用时，连接内螺纹1与动力头连接，连接外螺纹与双壁钻杆连接，岩屑通过动力头的中心通道上返至地表；在与转盘钻机配用时，连接内螺纹1与大吨位水龙头连接，连接外螺纹与双壁主动钻杆连接，岩屑通过水龙头的中心通道上返至地表。连接内螺纹与连接外螺纹的螺旋方向相反，连接内螺纹与连接外螺纹均为圆锥螺纹，在钻杆拧卸、换钻头过程中，连接螺纹处不会松扣，避免钻探事故的发生。

参看图1、图2，主轴中部沿其径向设有均布的进气口2-1，进气口的数目为3-6个，本实施例采用4个。所述气密室4套装在主轴外、与壳体固接，气密室与进气口相通，所述进气弯管11出口端与气密室密封连接。为避免高压空气泄漏，气密室与进气口对接部位设有两道Y形密封圈6，Y形密封圈由支撑环5支撑。

仍参看图1、图2，所述芯管7位于主轴内，芯管上端与主轴内孔间设有密封圈，芯管下端与主轴内孔间由均布的四根肋筋9连接，芯管与主轴内壁间形成与进气口连通的环形进气通道8。

仍参看图1、图2，本实用新型为双通道，一是由进气弯管11、气密室4、进气口2-1、环形进气通道8组成的进气通道；另一通道是由主轴2、芯管7的中心形成的排渣通道；通过本实用新型，可使普通动力头钻机、转盘钻机实现各种空气反循环钻进技术。

参看图3，本实用新型与普通动力头钻机配用时，主轴上端与动力头13连接，主轴下端与双壁钻杆14连接，由动力头带动主轴及双壁钻杆回转。

参看图4，本实用新型与转盘钻机配用时，主轴上端与水龙头15连接，主轴下端与主动双壁钻杆16连接，由转盘钻机的转盘带动主动钻杆16回转，从而使主轴及双壁钻杆回转。

Claims

1.一种用于动力头钻机及转盘钻机的配气装置，其特征在于：它包括主轴（2）、壳体（3）、进气弯管（11）、气密室（4）和芯管（7），所述主轴为空心结构，它位于壳体内、相对壳体转动，主轴上端设有连接内螺纹（1），主轴下端设有连接外螺纹（10），主轴中部沿其径向设有进气口（2-1）；所述芯管（7）位于主轴内、与主轴固定，芯管与主轴内壁间形成与进气口连通的环形进气通道（8）；所述气密室（4）套装在主轴外，气密室与壳体固接，所述进气弯管出口端与气密室密封连接，所述气密室与进气口相通。

2.根据权利要求1所述的用于动力头钻机及转盘钻机的配气装置，其特征在于：所述连接内螺纹（1）与连接外螺纹（10）的螺旋方向相反，连接内螺纹与连接外螺纹均为圆锥螺纹。

3.根据权利要求2所述的用于动力头钻机及转盘钻机的配气装置，其特征在于：所述气密室与进气口对接部位设有两道Y形密封圈（6），Y形密封圈由支撑环（5）支撑。

4.根据权利要求3所述的用于动力头钻机及转盘钻机的配气装置，其特征在于：所述芯管（7）的上端与主轴内孔间设有密封圈，芯管下端与主轴内孔间由均布的四根肋筋（9）连接。

5.根据权利要求4所述的用于动力头钻机及转盘钻机的配气装置，其特征在于：所述主轴与壳体之间设有轴承（12）。

6.根据权利要求5所述的用于动力头钻机及转盘钻机的配气装置，其特征在于：所述进气口（2-1）均布在主轴上，进气口为3-6个。