CN208152954U - 一种自钻式井壁管系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自钻式井壁管系统，包括引导环、井壁管以及钻井机构；所述钻井机构包括支撑架以及安装在所述支撑架的底部的钻机，所述井壁管的内表面固定有两条以上的分别平行于所述井壁管的轴线方向且相互间隔分布的齿条，所述支撑架上转动安装有与所述两条以上的齿条数量相同的齿轮，各所述齿轮一一对应地与各所述齿条相啮合，所述支撑架上还设有用于驱动所述齿轮转动的电动机。本实用新型中，钻井机构通过支撑架的支撑，齿轮与齿条的配合可在内沉管内上下移动，实现边钻井边沉入井壁管的目的；井壁管随引导环一起下沉，由于引导环的横截面的下端呈V形，因此它在井内下降的过程中受到的阻力小，可以引导携带井壁管更轻松地下降。

Description

一种自钻式井壁管系统

技术领域

本实用新型涉及一种自钻式井壁管系统。

背景技术

在很多工程中，都需要钻井并在井内安装井壁管，井壁管，又称井管，是安装在井内的套管，用于保护井壁，应用广泛。

传统施工过程是，先在地面上钻出符合深度要求的井，然后将井壁管一节一节地沉入井内，这种作业方式，虽然能够满足一定需求，但是在井壁管下沉的过程中，上方没有井壁管保护的部分，很容易收到破坏，如能够边钻井边沉入井壁管，则能够解决这一问题。

另外，现有的井壁管大多为采用混凝土浇筑成型的整体管，这种井壁管在井内受阻大，下降慢，而且功能单一，越来越不能适应现代建筑产业的发展。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够边钻井边沉入井壁管的自钻式井壁管系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种自钻式井壁管系统，包括引导环、井壁管以及钻井机构；

所述引导环的横截面的下端呈V形，所述井壁管支撑在所述引导环的顶部；

所述钻井机构位于所述井壁管内，所述钻井机构包括支撑架以及安装在所述支撑架的底部的钻机，所述井壁管的内表面固定有两条以上的分别平行于所述井壁管的轴线方向且相互间隔分布的齿条，所述支撑架上转动安装有与所述两条以上的齿条数量相同的齿轮，各所述齿轮一一对应地与各所述齿条相啮合，所述支撑架上还设有用于驱动所述齿轮转动的电动机。

优选地，所述钻机为万向钻机。

优选地，所述两条以上的齿条沿所述井壁管的周向均匀分布。

优选地，所述引导环的上部采用混凝土制成，所述引导环的下部采用钢材料制成。

优选地，所述引导环的外周面为从上至下逐渐收拢的锥面。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型中，钻井机构通过支撑架的支撑，齿轮与齿条的配合可在内沉管内上下移动，实现边钻井边沉入井壁管的目的。而且，井壁管随引导环一起下沉，由于引导环的横截面的下端呈V形，因此它在井内下降的过程中受到的阻力小，可以引导携带井壁管更轻松地下降。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的结构示意图。

图2是内沉管和齿条的俯视图。

具体实施方式

下面将参考附图来详细说明本实用新型。

如图1和图2所示。

本实用新型自钻式井壁管系统，包括引导环4、井壁管以及钻井机构；

所述引导环4的横截面的下端呈V形，井壁管支撑在所述引导环4的顶部；

所述钻井机构位于所述井壁管内，所述钻井机构包括支撑架1以及安装在所述支撑架1的底部的钻机2，所述井壁管的内表面固定有两条以上的分别平行于所述井壁管的轴线方向且相互间隔分布的齿条31，所述支撑架1上转动安装有与所述两条以上的齿条31数量相同的齿轮32，各所述齿轮32一一对应地与各所述齿条31相啮合，所述支撑架1上还设有用于驱动所述齿轮32转动的电动机。

为简洁描述起见，电动机未在图中示出，但通过电动机驱动齿轮转动是本领域的公知常识，通过以上描述，本领域技术人员已然能够理解本实用新型的方案并实施。齿轮朝不同方向旋转，可在齿条上向上移动或向下移动，从而带动支撑架向下或向下移动，钻井机构通过支撑架的支撑，齿轮与齿条的配合即可在内沉管内上下移动。

施工时，先钻出一段井，并沉入引导环和一节井壁管，然后将钻井机构安装在井壁管的上方，之后启动电动机，驱动钻井机构下降到底部，再启动钻机打孔，井壁管即可随着井深的增大而下降，然后在上方再沉入一节井壁管，以此实现了边钻井边沉入井壁管的功能。

而且，井壁管随引导环一起下沉，由于引导环的横截面的下端呈V形，因此它在井内下降的过程中受到的阻力小，可以引导携带井壁管更轻松地下降。

为了保证钻井覆盖面，所述钻机2选用现有的万向钻机。

作业时，可在井内插入抽吸管7，用于将破碎的土石抽出。

较佳实施例中，所述井壁管包括外护管5和内沉管6，所述引导环4的上端面开有环形插槽41，所述内沉管6的下端插入所述环形插槽41内并与所述环形插槽41活动配合，所述外护管5活动套设在所述内沉管6外且所述外护管5支撑在所述引导环4的上端面，所述两条以上的齿条31设置在所述内沉管6的内表面。

这种井壁管和引导环相互配合可以产生以下效果：外护管和内沉管随引导环一起下沉，由于引导环的横截面的下端呈V形，因此它在井内下降的过程中受到的阻力小，可以引导携带外护管和内沉管更轻松地下降；内沉管通过自身的重力对引导环提供向下的压力，使引导环更容易冲破阻力而快速下降；外护管则起到保护井壁的作用；而且，作业结束后，可以将内沉管从环形插槽内拔出，实现回收再使用。

为了保证钻井机构与井壁管之间的配合稳定性，所述两条以上的齿条31沿所述内沉管6的周向均匀分布，这样，井壁管对钻井机构的支撑力更加均匀。

优选实施中，所述环形插槽41与所述引导环4共轴线，可使引导环与内沉管共轴线，结构更加稳定。

为了进一步对外护管进行限位，提高稳定性，所述引导环4的上端面四周设有突出的环形台阶42，所述外护管5的下端位于所述环形台阶42内。优选实施中，所述环形台阶42与所述引导环4共轴线，结构更加稳定。

为了提高内沉管与引导环之间的配合稳定性，并方便作业完成后，拔出内沉管，所述环形插槽41的横截面呈直角梯形，所述内沉管6的下端与所述环形插槽41形状相同、大小相应(以尽可能与环形插槽吻合，且不影响内沉管的下端的插拔为准)。

为了进一步减小引导环在井内受到的阻力，设计所述引导环4的外周面为从上至下逐渐收拢的锥面。

为了进一步减小引导环在井内受到的阻力，设计所述引导环4的内周面的下部为从上至下逐渐扩展的锥面，为了保证引导环的结构强度，设计所述引导环4的内周面的上部为柱面。

具体实施中，所述外护管5由纤维砼基体以及嵌设在纤维砼基体内的钢筋龙骨组成，具有强度高，自重轻的优点，纤维砼即混有纤维的混凝土，纤维优选为植物纤维。

具体实施中，所述内沉管6可采用钢材料制成。能够保证具有较大的自重，并且强度可靠。

具体实施中，所述引导环4的上部采用混凝土制成，所述引导环4的下部采用钢材料制成。这样，引导环受阻部位强度高、耐磨损，整体成本低。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种自钻式井壁管系统，其特征在于：包括引导环、井壁管以及钻井机构；

所述引导环的横截面的下端呈V形，所述井壁管支撑在所述引导环的顶部；

所述钻井机构位于所述井壁管内，所述钻井机构包括支撑架以及安装在所述支撑架的底部的钻机，所述井壁管的内表面固定有两条以上的分别平行于所述井壁管的轴线方向且相互间隔分布的齿条，所述支撑架上转动安装有与所述两条以上的齿条数量相同的齿轮，各所述齿轮一一对应地与各所述齿条相啮合，所述支撑架上还设有用于驱动所述齿轮转动的电动机。

2.根据权利要求1所述的自钻式井壁管系统，其特征在于：所述钻机为万向钻机。

3.根据权利要求1或2所述的自钻式井壁管系统，其特征在于：所述两条以上的齿条沿所述井壁管的周向均匀分布。

4.根据权利要求1或2所述的自钻式井壁管系统，其特征在于：所述引导环的上部采用混凝土制成，所述引导环的下部采用钢材料制成。

5.根据权利要求1或2所述的自钻式井壁管系统，其特征在于：所述引导环的外周面为从上至下逐渐收拢的锥面。