CN204782754U - 一种双动力头全液压水井钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双动力头全液压水井钻机，包括履带底盘、液压驱动装置、桅杆，桅杆上设置马达回拖给进机构，马达回拖给进机构的导轨上安装有上置动力头和下置动力头，上置动力头的下部设有导向外管，下置动力头的上部设有导向内管，导向外管与导向内管之间密封连接；下置动力头的下部设有泥浆反循环套管，导向外管上设有泥浆反循环出渣口，泥浆反循环出渣口通过管道与液压反循环泵连接。本实用新型不用空压机空气排渣，而是通过泥浆反循环泵排渣，降低对空压机功率的要求，使作业成本大幅缩减，降低能耗。

Description

一种双动力头全液压水井钻机

技术领域

本实用新型涉及地质勘探设备领域，具体涉及一种双动力头全液压水井钻机。

背景技术

全液压水井钻机在中国市场已经有近十年的发展历史，广泛用于水井、桩孔等作业，主要分为机械下转盘回转式水井钻机和顶驱式液压单动力头水井钻机，工法主要是泥浆正反循环和空气正反循环，采用空压机提供动力，施工过程中需要由空压机提供高压空气，主要用于排渣，其次用于破碎岩石，所以对于空压机的排风量要求很大，空气压力要求高，势必提高了作业成本。沙层、卵石层等具有松散易坍塌的特点，单动力头只能交替安装钻杆或套管进行作业，施工过程复杂，工时长。为此，需要提出一种双动力头全液压水井钻机。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种双动力头全液压水井钻机，以解决现有技术中存在的缺陷。

本实用新型的目的是由下述技术方案实现的：一种双动力头全液压水井钻机，包括履带底盘、液压驱动装置、桅杆，所述履带底盘前部设有支撑架，所述桅杆铰接在所述支撑架上，所述桅杆通过举升油缸与所述履带底盘连接；所述桅杆上设置马达回拖给进机构，所述马达回拖给进机构包括马达链轮、顶部链轮、底部链轮、中部上置链轮、中部下置链轮、链条、导轨，所述顶部链轮、所述底部链轮、所述中部上置链轮、所述中部下置链轮通过所述链条与所述马达链轮传动连接；所述导轨上安装有上置动力头和下置动力头，所述上置动力头与所述链条固定，所述下置动力头通过离合油缸与所述上置动力头连接；所述上置动力头的下部设有导向外管，所述下置动力头的上部设有导向内管，所述导向外管与所述导向内管之间密封连接；所述下置动力头的下部设有泥浆反循环套管，所述上置动力头的导向外管上设有泥浆反循环出渣口，所述泥浆反循环出渣口通过管道与液压反循环泵连接。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、本实用新型中配备了双动力头，在下置动力头上设置泥浆反循环套管，在泥浆反循环套管与上置动力头钻杆之间通过泥浆反循环排渣，使空压机仅用于空气冲击钻进，不用于空气排渣，降低对空压机功率的要求，大幅缩减作业成本，降低能耗。

2、本实用新型中配备了双动力头，可以实现跟管钻进，在面对沙层、卵石层等松散易坍塌情况，简化了作业程序，提高了作业效率。

3、本实用新型可以发挥液压反循环泵的有效吸程，进一步简化作业程序，提高设备利用率。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作详尽说明。

附图说明

图1是实施例一的结构示意图；

图2是实施例一中双动力头总成的示意图；

图3是实施例一的工作示意图。

具体实施方式

实施例一：

参见图1、图2，一种双动力头全液压水井钻机，包括履带底盘、液压驱动装置、桅杆，所述履带底盘前部设有支撑架20，所述桅杆上有两个铰接座16、17，所述桅杆通过下铰接座17铰接在所述支撑架上；所述桅杆通过举升油缸18与所述履带底盘连接，其中举升油缸18的缸体与履带底盘上的铰接座19铰接，举升油缸18的活塞杆与桅杆的上铰接座16铰接；所述桅杆上设置马达回拖给进机构，所述马达回拖给进机构包括马达链轮5、顶部链轮8、底部链轮1、中部上置链轮6、中部下置链轮4、链条7、导轨3，所述顶部链轮、所述底部链轮、所述中部上置链轮、所述中部下置链轮通过所述链条与所述马达链轮传动连接；所述导轨上安装有上置动力头10和下置动力头9，所述上置动力头与所述链条固定，所述下置动力头通过离合油缸15与所述上置动力头连接；所述上置动力头的下部设有导向外管21，所述下置动力头的上部设有导向内管22，所述导向外管与所述导向内管之间密封连接；该导向内管沿该导向外管在所述离合油缸行程范围内滑动；所述下置动力头的下部设有泥浆反循环套管13，所述上置动力头的导向外管上设有泥浆反循环出渣口11，所述泥浆反循环出渣口通过管道与液压反循环泵连接。

参见图1，在本实施例中，上置动力头10和下置动力头9组成双动力头总成。双动力头总成通过导轨3安装在桅杆上，在马达回拖给进机构驱动下沿桅杆上下移动。

参见图1，所述双动力头总成中上置动力头10和下置动力头9配合工作状态下离合油缸15为缩回状态，可以实现上置动力头10与下置动力头9链接，马达回拖给进机构输出通过绕行中部上置链轮6、顶部链轮8连接到上置动力头10，马达回拖给进机构正反转输出通过绕行中部下置链轮4、底部链轮1连接到上置动力头10闭合实现双动力头总成推进回拖功能。

参见图1、图2，所述双动力头总成中上置动力头10和下置动力头9都是低转速高扭矩动力头，上置动力头10和下置动力头9分别通过一个行走装置14沿所述导轨3移动，行走装置上设有多个导轨滑轮2夹紧在导轨的两侧。本实施例中的双动力头是在现有技术的基础上进行改进，其中钻杆安装结构及空压机的设置与现有技术相同，此处不进行详细描述。本实施例中增加了一个下置动力头，用于安装泥浆反循环套管13，在所述上置动力头和所述下置动力头之间设有泥浆反循环出渣口11。所述上置动力头设有空压机进气口，空压机通过该进气口与所述上置动力头内部的双臂钻杆连接，双臂钻杆穿过所述下置动力头的泥浆反循环套管13内部与钻头连接。

参见图3，液压反循环泵将井内泥浆抽出，泥浆从泥浆反循环套管进入，从泥浆反循环出渣口排出，排至滤渣池23，过滤泥浆进入井口循环泥浆池24并返回至井内。空压机仅用于空气冲击钻进，不用于空气排渣，降低对空压机功率的要求，大幅缩减作业成本（70万降至30万），降低能耗。配备双动力头可以实现跟管钻进，在面对沙层、卵石层等松散岩层，达到护壁的目的，避免钻孔坍塌，纠偏保证孔的垂直度，简化了作业程序，提高了作业效率。

本实施例采用全液压驱动反循环泵，液压回转双动力头，下置动力头带泥浆反循环套管，采用泥浆反循环工法排渣，上置动力头带钻杆连接潜孔冲击器进行空压机驱动的潜孔冲击钻凿作业，空压机提供风量仅用于潜孔冲击器破碎岩石，不用于排渣，排渣由下置动力头的泥浆反循环抽吸，这样新工法中，只需配备排气量12立方米/分钟、工作压力1.2Mpa的空压机就可完成和空气正反循环钻机同样规格的水井钻凿，空压机的配备可减少一半以上，这样大大降低能耗和配置成本。

同样的推理派生三种突破性工法。

1）在钻凿600米孔深水井时使用一台排气量30立方米/分钟、工作压力2.4Mpa的空压机就行；即下置动力头带反循环套管跟随上置动力头带钻杆连接潜孔冲击器到300米后，反循环套管不再跟随钻进。在深度300米处等待潜孔冲击器排渣到达此停留的深度，发挥液压反循环300米的有效吸程，由一台30立方的空压机供潜孔冲击器继续钻进到600米，这样空压机排渣只是300米的深度，是一台空压机的排渣深度。

2）同上理论，配备两台排气量30立方米/分钟、工作压力2.4Mpa的空压机钻凿1000米孔深水井。

3）采用集束式大直径泥浆反循环用潜孔冲击器钻凿直径2400mm以内的岩石桩孔。目前针对入岩基桩孔，反循环水井钻机不能完成，旋挖钻机也只有很少设备配备国产大直径潜孔冲击器，配备国外集束潜孔锤进行泥浆正循环施工，与反循环排渣、特制反循环用集束潜孔冲击器相比，其施工速度慢、设备购置成本高，配备空压机多，耗风量大等缺点。综上所述三种突破性工法，均源于液压反循环排渣与空气钻进相结合的双动力头全液压水井钻机，使得水井钻机在钻凿岩石井时极大降低配套成本，降低能耗。

本实施例的内容仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种双动力头全液压水井钻机，包括履带底盘、液压驱动装置、桅杆，其特征在于：所述履带底盘前部设有支撑架，所述桅杆铰接在所述支撑架上，所述桅杆通过举升油缸与所述履带底盘连接；所述桅杆上设置马达回拖给进机构，所述马达回拖给进机构包括马达链轮、顶部链轮、底部链轮、中部上置链轮、中部下置链轮、链条、导轨，所述顶部链轮、所述底部链轮、所述中部上置链轮、所述中部下置链轮通过所述链条与所述马达链轮传动连接；所述导轨上安装有上置动力头和下置动力头，所述上置动力头与所述链条固定，所述下置动力头通过离合油缸与所述上置动力头连接；所述上置动力头的下部设有导向外管，所述下置动力头的上部设有导向内管，所述导向外管与所述导向内管之间密封连接；所述下置动力头的下部设有泥浆反循环套管，所述上置动力头的导向外管上设有泥浆反循环出渣口，所述泥浆反循环出渣口通过管道与液压反循环泵连接。