CN207453872U - 一种用于空气钻井的正反循环两用气水龙头 - Google Patents
一种用于空气钻井的正反循环两用气水龙头 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207453872U CN207453872U CN201721511032.3U CN201721511032U CN207453872U CN 207453872 U CN207453872 U CN 207453872U CN 201721511032 U CN201721511032 U CN 201721511032U CN 207453872 U CN207453872 U CN 207453872U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- main shaft
- housing
- drilling
- air
- water tap
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
一种用于空气钻井的正反循环两用气水龙头,可用于地质岩心钻探、油气钻井、地热钻井等,该气水龙头包括壳体、上压盖、下压盖和进气管构成的外部非旋转机构,主轴、内管和钻杆接头构成的内部旋转机构,两个机构通过深沟球轴承连接;主轴中部开设有径向孔,内管与位于其外部的主轴及钻杆接头之间形成环状间隙;壳体上具有螺纹孔,并利用螺栓将壳体与上压盖及下压盖连接在一起,扩压槽设置在壳体中部,扩压槽一侧与进气管连通,另一侧与开设在主轴上的径向孔连通;管堵设置在进气管的进气端。本实用新型的两用气水龙头用于正反循环变换,具有变换过程简单,工作可靠,能及时适应钻探工艺方法的改变,有利于提高钻进效率和孔内安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种钻探机具,可用于地质岩心钻探、油气钻井、地热钻井等。
背景技术
空气钻进是以压缩空气既作为循环介质,又作为破碎岩石能量的一种欠平衡钻进技术。空气钻进技术自诞生以来就受到国内外钻探界的关注,以其钻进效率高、地层适应能力强、井底清洗及冷却条件好、有效避免井漏等复杂情况的发生、适应干旱缺水地区施工等特点,已广泛推广应用到水文水井钻探、油气钻井、地热钻井、矿山勘探等领域。在空气钻井中,气水龙头是重要的钻探机具,主要用于运移气体介质和传递扭矩。它的结构及工作性能直接影响钻井效率。钻井时空气的循环方式一般有两种:正循环和反循环方式。常规的气水龙头只能适应单一的循环方式,钻机只配备一种气水龙头,但在钻井过程中,由于地层变化、井身结构变化或井内出现事故,须改变循环方式,需要更换钻机,或对气水龙头和钻机的主轴进行整体的更换,严重影响钻井进度和钻井效率。常规的气水龙头结构复杂,性能单一,难以适应愈来愈复杂的地层和钻井结构,因而,研发一种结构简单,正反循环两用的气水龙头,可缩短钻井辅助时间,减少钻探机具的配套,适应复杂的地层和钻井结构,提高钻进效率和经济效益。
实用新型内容
针对现有气水龙头在钻进过程中使用的单一性和局限性,本实用新型的目的在于针对现有气水龙头结构的不足,提供一种能够适应正反循环两用的气水龙头,使正反循环更换更加方便快捷,适应钻井需要,提高钻井效率。
为了达到上述目的,本实用新型采用如下的技术方案:一种用于空气钻井的正反循环两用气水龙头,其特征在于:包括主轴、上压盖、壳体、进气管、下压盖、内管、钻杆接头、弹性挡圈、螺栓、深沟球轴承、扩压槽及管堵,其中壳体、上压盖、下压盖和进气管构成外部非旋转机构,主轴、内管和钻杆接头构成内部旋转机构,外部非旋转机构和内部旋转机构通过深沟球轴承连接;
所述主轴中部开设有两排交错、环状分布的径向孔,主轴与钻杆接头通过丝扣连接形成一个整体;所述内管置于主轴与钻杆接头中,内管与主轴插接,并在插接处设置有O型密封圈,内管与位于其外部的主轴及钻杆接头之间形成环状间隙;所述壳体套装在主轴上,壳体与主轴之间安装有深沟球轴承,壳体上具有螺纹孔,并利用螺栓将壳体与上压盖及下压盖连接在一起,上压盖的上端面顶在主轴的上部台阶端面上,下压盖的下端面抵靠在弹性挡圈上;所述弹性挡圈位于主轴下部;所述扩压槽设置在壳体中部,扩压槽一侧与进气管连通,另一侧与开设在主轴上的径向孔连通;所述管堵活动设置在进气管的进气端。
进一步,在所述壳体与上压盖连接处设置有上密封垫,壳体与下压盖连接处设置有下密封垫。
进一步,在所述扩压槽的上下两端各设置有一道YX密封圈和一组环形密封圈。
进一步,所述深沟球轴承的数量为三个,其中两个深沟球轴承位于壳体上部,并在两个深沟球轴承之间设置有垫圈,另一个深沟球轴承位于壳体下部。
本实用新型提出的用于空气钻井的正反循环两用气水龙头,还包括黄油嘴,所述黄油嘴设置在壳体的侧壁上,并穿过壳体与深沟轴承连接。
通过上述设计方案,本实用新型可以带来如下有益效果:两用气水龙头用于正反循环变换,具有变换过程简单,工作可靠,能及时适应钻探工艺方法的改变,有利于提高钻进效率和孔内安全。
附图说明
图1为本实用新型一种用于空气钻井的正反循环两用气水龙头的结构图。
图2为反循环气体流动通道图。
图3为正循环气体流动通道图。
图中:1-主轴、2-上压盖、3-上密封垫、4-壳体、5-进气管、6-下密封垫、7-下压盖、8-内管、9-钻杆接头、10-弹性挡圈、11-螺栓、12-深沟球轴承、13-YX密封圈、14-环形密封圈、15-扩压槽、16-黄油嘴、17-垫圈、18-管堵。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型,下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。本领域技术人员应当理解。下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本实用新型的保护范围。
参阅图1、图2及图3,本实用新型提出的一种用于空气钻井的正反循环两用气水龙头,该气水龙头需把钻机的扭矩传递给下部的钻具,通过主轴1、钻杆接头9将钻机的扭矩传递给下部钻具,本实用新型的气水龙头包括主轴1、上压盖2、上密封垫3、壳体4、进气管5、下密封垫6、下压盖7、内管8、钻杆接头9、弹性挡圈10、螺栓11、深沟球轴承12、YX密封圈13、环形密封圈14、扩压槽15、黄油嘴16、垫圈17及管堵18,所述壳体4、上压盖2、下压盖7和进气管5构成外部非旋转机构,为防止气体泄漏,在所述壳体4与上压盖2连接处设置有上密封垫3,壳体4与下压盖7连接处设置有下密封垫6;所述主轴1、内管8和钻杆接头9构成内部旋转机构,外部非旋转机构和内部旋转机构之间通过三个深沟球轴承12实现滚动摩擦和相对运动,深沟球轴承12由上压盖2、下压盖7和壳体4轴向定位;所述主轴1中部开设有两排交错、环状分布的径向孔,既保证足够的过流通道,又满足强度要求,主轴1与钻杆接头9通过丝扣连接形成一个整体,连接后可把钻机输出的扭矩传递给孔内钻具,带动孔底钻头工作;所述内管8置于主轴1与钻杆接头9中,内管8与主轴1插接,并在插接处设置有O型密封圈,内管8与位于其外部的主轴1及钻杆接头9之间形成环状间隙,该环状间隙为反循环的上返通道和正循环的进气通道;所述壳体4套装在主轴1上,壳体4与主轴1之间安装有深沟球轴承12,主轴1与壳体4之间定位采用上部两个、下部一个深沟球轴承12,以保证良好的垂直度和灵活性,并在上部两个深沟球轴承12之间利用垫圈17分隔开,壳体4上具有螺纹孔,并利用螺栓11将壳体4与上压盖2及下压盖7连接在一起,上压盖2的上端面顶在主轴1的上部台阶端面上,下压盖7的下端面抵靠在弹性挡圈10上,壳体4、上压盖2及下压盖7的轴向由主轴1上部台阶和弹簧挡圈10定位;所述弹性挡圈10位于主轴1下部;所述扩压槽15设置在壳体4中部,扩压槽15一侧与进气管5连通,另一侧与开设在主轴1上的径向孔连通,使从进气管5的气体能均匀的进入内管8和主轴1、钻杆接头9围成的环状间隙;在所述扩压槽15的上下两端各设置有一道YX密封圈13和一组环形密封圈14,用于气体的密封;所述管堵18活动设置在进气管5的进气端。
反循环钻进:由常规的正循环变为反循环时,只需将本实用新型的气水龙头连接在钻机的输出轴和钻杆之间,气水龙头上部连接排渣管,下部连接钻杆,参见图2箭头所示,反循环气体循环通道为:压缩空气从进气管5进入扩压槽15,经主轴1上的径向孔进入主轴1和内管8之间的环状间隙,再由内管8与钻杆接头9之间环状间隙进入钻孔内的钻杆并送至孔底钻头,转换为钻头碎岩的能量,破碎岩石;做功后的气体经钻头中心通道进入钻杆的内管通道上返,最后从气水龙头的内管8的中心通道、主轴1的中心通道排至地表;
需由反循环变为正循环时,只需用管堵18将进气管5的进气孔堵住,正循环钻进时,气水龙头上部连接进风管,下部连接钻杆,参见图3箭头所示,正循环气体循环通道为:压缩空气从主轴1的中心通道进入,进入内管8的中心通道,进入钻孔内钻杆,直至孔底钻头,推动孔底钻头破碎岩石;做功后的气体携带岩屑从钻杆和钻孔的环状间隙排至地表,完成正循环排屑。
Claims (5)
1.一种用于空气钻井的正反循环两用气水龙头,其特征在于:包括主轴(1)、上压盖(2)、壳体(4)、进气管(5)、下压盖(7)、内管(8)、钻杆接头(9)、弹性挡圈(10)、螺栓(11)、深沟球轴承(12)、扩压槽(15)及管堵(18),其中壳体(4)、上压盖(2)、下压盖(7)和进气管(5)构成外部非旋转机构,主轴(1)、内管(8)和钻杆接头(9)构成内部旋转机构,外部非旋转机构和内部旋转机构通过深沟球轴承(12)连接;
所述主轴(1)中部开设有两排交错、环状分布的径向孔,主轴(1)与钻杆接头(9)通过丝扣连接形成一个整体;所述内管(8)置于主轴(1)与钻杆接头(9)中,内管(8)与主轴(1)插接,并在插接处设置有O型密封圈,内管(8)与位于其外部的主轴(1)及钻杆接头(9)之间形成环状间隙;所述壳体(4)套装在主轴(1)上,壳体(4)与主轴(1)之间安装有深沟球轴承(12),壳体(4)上具有螺纹孔,并利用螺栓(11)将壳体(4)与上压盖(2)及下压盖(7)连接在一起,上压盖(2)的上端面顶在主轴(1)的上部台阶端面上,下压盖(7)的下端面抵靠在弹性挡圈(10)上;所述弹性挡圈(10)位于主轴(1)下部;所述扩压槽(15)设置在壳体(4)中部,扩压槽(15)一侧与进气管(5)连通,另一侧与开设在主轴(1)上的径向孔连通;所述管堵(18)活动设置在进气管(5)的进气端。
2.如权利要求1所述的一种用于空气钻井的正反循环两用气水龙头,其特征是:在所述壳体(4)与上压盖(2)连接处设置有上密封垫(3),壳体(4)与下压盖(7)连接处设置有下密封垫(6)。
3.如权利要求1或2所述的一种用于空气钻井的正反循环两用气水龙头,其特征是:在所述扩压槽(15)的上下两端各设置有一道YX密封圈(13)和一组环形密封圈(14)。
4.如权利要求3所述的一种用于空气钻井的正反循环两用气水龙头,其特征是:所述深沟球轴承(12)的数量为三个,其中两个深沟球轴承(12)位于壳体(4)上部,并在两个深沟球轴承(12)之间设置有垫圈(17),另一个深沟球轴承(12)位于壳体(4)下部。
5.如权利要求1所述一种用于空气钻井的正反循环两用气水龙头,其特征是:还包括黄油嘴(16),所述黄油嘴(16)设置在壳体(4)的侧壁上,并穿过壳体(4)与深沟球轴承(12)连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201721511032.3U CN207453872U (zh) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | 一种用于空气钻井的正反循环两用气水龙头 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201721511032.3U CN207453872U (zh) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | 一种用于空气钻井的正反循环两用气水龙头 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN207453872U true CN207453872U (zh) | 2018-06-05 |
Family
ID=62279224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201721511032.3U Active CN207453872U (zh) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | 一种用于空气钻井的正反循环两用气水龙头 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN207453872U (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107724961A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-02-23 | 吉林大学 | 一种用于空气钻井的正反循环两用气水龙头 |
CN108533221A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-09-14 | 焦作市恒利水文地质工程有限责任公司 | 一种便携式高压水鞭 |
CN112431547A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-02 | 中国地质科学院勘探技术研究所 | 交叉接头及潜孔钻进装置 |
CN113266269A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-17 | 中国石油天然气集团有限公司 | 钻杆动力头装置、循环装置及钻机 |
-
2017
- 2017-11-14 CN CN201721511032.3U patent/CN207453872U/zh active Active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107724961A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-02-23 | 吉林大学 | 一种用于空气钻井的正反循环两用气水龙头 |
CN108533221A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-09-14 | 焦作市恒利水文地质工程有限责任公司 | 一种便携式高压水鞭 |
CN112431547A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-02 | 中国地质科学院勘探技术研究所 | 交叉接头及潜孔钻进装置 |
CN113266269A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-17 | 中国石油天然气集团有限公司 | 钻杆动力头装置、循环装置及钻机 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN207453872U (zh) | 一种用于空气钻井的正反循环两用气水龙头 | |
CN107724961A (zh) | 一种用于空气钻井的正反循环两用气水龙头 | |
CN102966304B (zh) | 泥浆护壁空气潜孔锤钻具及钻井工艺 | |
CN202047748U (zh) | 超短半径水平井柔性钻具 | |
CN105113978A (zh) | 一种可用于大尺寸井眼钻井的单体大直径反循环空气锤 | |
CN103982134B (zh) | 一种反循环钻井工具 | |
CN105257217A (zh) | 具有自动循环功能的钻头密封结构 | |
CN102943635B (zh) | 变径、减磨钻柱扶正器 | |
CN205908268U (zh) | 一种动力头钻机用气盒子 | |
CN205618085U (zh) | 一种耐磨性高的井气反循环扩孔钻头 | |
CN210105816U (zh) | 一种反循环钻井井下封堵分流器 | |
CN206158567U (zh) | 一种取心钻进用涡轮钻支承节 | |
CN204326967U (zh) | 一种钻井用提速工具 | |
CN203374200U (zh) | 一种用于动力头钻机及转盘钻机的配气装置 | |
CN107575178B (zh) | 一种控制井筒环空压力的降压短节 | |
CN206346716U (zh) | 一种反井钻机钻杆用单向阀短节 | |
CN205350061U (zh) | 带密封的钻具用串接式轴承 | |
CN207033375U (zh) | 一种煤矿井下瓦斯抽采钻孔双通道正反循环水气辫 | |
CN105672883B (zh) | 一种钻井用提速工具及其提速方法 | |
RU113778U1 (ru) | Бурильная труба с приваренными замками | |
CN107542408A (zh) | 井下液驱动聚能钻具及使用方法 | |
CN210105774U (zh) | 一种水井钻机水钻接头 | |
CN206458344U (zh) | 井下防涡增压工具 | |
CN106567672B (zh) | 自润滑传动装置 | |
CN2540492Y (zh) | 一种反循环钻机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |