CN213838533U - 一种双套管钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种双套管钻孔装置，涉及海上钻孔装置的领域，其包括竖直穿设在钻机平台上的导向管，导向管与钻机平台相对固定，导向管内插设有竖直的套管，套管的长度大于导向管的长度，套管的外壁与导向管的内壁抵接，套管内穿设有竖直的钻杆，钻杆底端固定设置有钻头。本申请具有提高钻杆在钻孔过程的垂直度，减小钻杆出现倾斜的可能性的效果。

Description

一种双套管钻孔装置

技术领域

本申请涉及海上钻孔装置的领域，尤其是涉及一种双套管钻孔装置。

背景技术

在海上工程建设过程中，经常需要进行海上钻孔作业。在海上进行钻孔时，一般会在船只上安装钻机平台，并在钻机平台上安装竖直的导向管，然后将钻杆竖直插设在导向管内，并向下进行钻孔作业。

针对上述中的相关技术，发明人认为钻孔时钻杆底端不断向下钻入，海面下水压较大，钻杆底端在钻孔过程中可能会海水作用而出现倾斜的情况，进而影响钻孔的垂直度。

实用新型内容

为了提高钻杆在钻孔过程的垂直度，减小钻杆出现倾斜的可能性，本申请提供一种双套管钻孔装置。

本申请提供的一种双套管钻孔装置采用如下的技术方案：

一种双套管钻孔装置，包括竖直穿设在钻机平台上的导向管，导向管与钻机平台相对固定，导向管内插设有竖直的套管，套管的长度大于导向管的长度，套管的外壁与导向管的内壁抵接，套管内穿设有竖直的钻杆，钻杆底端固定设置有钻头。

通过采用上述技术方案，钻孔时，导向管对套管的滑动方向起到限位作用，使套管内导向管内沿竖直方向滑动，从而对套管起到引导作用，使套管保持竖直状态，套管对钻杆起到引导和限制作用，使钻杆在套管内沿竖直方向向下钻孔，从而有效提高了钻杆在钻孔过程的垂直度，减小了钻杆在钻孔过程中出现倾斜的可能性。

优选的，所述套管沿竖直方向设置有若干个，相邻套管之间可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，沿竖直方向设置若干个套管，且套管之间为可拆卸连接，在钻孔时能够有效延长套管的长度，确保套管始终套设在钻杆的外部，并对钻杆的钻孔过程起到引导作用，进一步提高了钻杆在钻孔过程的垂直度，减小了钻杆出现倾斜的可能性。

优选的，所述套管顶端的外侧面上开设有外连接环，套管底端的内侧面上开设有内连接环，套管的底端套设在其下方的另一套管的顶端上，外连接环的外侧面固定设置有柔性的抵紧块，抵紧块与内连接环的侧面紧密抵接。

通过采用上述技术方案，套管安装时，将套管的底端套设在其下方的另一个套管的顶端上，此时抵紧块插入套管的底端内并受到挤压，抵紧块与内连接环的侧面紧密抵接，从而对两个相邻的套管之间起到连接作用，实现套管的连接过程。

优选的，所述抵紧块沿套管的周向均匀设置有若干个。

通过采用上述技术方案，抵紧块沿着套管的周向设置若干个，能够使抵紧块分别由不同方向与套管底部的连接环的侧面紧密抵接，有效提高了相邻套管之间的连接紧密性，使套管的安装结构更加稳定。

优选的，所述抵紧块与外连接环的侧面之间沿着外连接环的径向固定设置有弹性件。

通过采用上述技术方案，在抵紧块与外连接环之间设置弹性件，安装时套管的底端会挤压抵紧块，并使抵紧块挤压弹性件，使弹性件处于压缩状态，当套管安装完毕后，在弹性件弹性恢复力的作用下，使抵紧块与内连接环的侧面紧密抵接，从而进一步提高了相邻套管之间的连接紧密性。

优选的，所述导向管上部的内径大于下部的内径，套管的外壁与导向管下部的内壁抵接，弹性件处于自然状态下抵紧块凸出套管的外侧面。

通过采用上述技术方案，当套管上方的另一套管安装前，由于抵紧块凸出套管的外侧面，且导向管上部的内径大于下部的内径，套管的外壁与导向管下部的内壁抵接，此时套管在导向管内沿竖直方向滑动的过程中，抵紧块能够卡设在导向管的下部的上方，避免套管的顶端脱出导向管中。当套管上方的另一套管安装后，上方的套管会挤压抵紧块，使抵紧块挤紧在上方套管的内连接环与下方套管的外连接环之间，此时下方的套管能够顺利从导向管中滑下，从而对套管起到限位作用，使套管对钻杆钻孔的引导作用更加方便。

优选的，所述抵紧块远离套管的侧面自上而下朝着远离套管的方向倾斜，抵紧块顶端位于外连接环所在的圆柱面内。

通过采用上述技术方案，由于抵紧块远离套管的侧面为倾斜面，套管在安装过程中，套管的底端会与抵紧块上部的外侧面抵接，将套管竖直向下压下，此时套管挤压抵紧块，并使抵紧块朝着靠近套管轴线的方向滑动，从而使抵紧块进入套管底端的内连接环内，使套环的安装过程更加方便。

优选的，所述抵紧块远离套管的侧面为与套管同轴的圆弧面。

通过采用上述技术方案，将抵紧块远离套管的侧面设置为圆弧面，增大了抵紧块与内连接环的接触面积，能够使抵紧块远离套管的侧面与内连接环的侧面紧密抵接，进一步提高了相邻套管的连接紧密性，从而提高了套管的安装稳定性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过设置套管，对钻杆起到引导和限制作用，有效提高了钻杆在钻孔过程的垂直度，减小了钻杆在钻孔过程中出现倾斜的可能性；

通过设置若干个套管，能够有效延长套管的长度，确保套管始终套设在钻杆的外部，进一步提高了钻杆在钻孔过程的垂直度；

通过设置抵紧块，使抵紧块与套管底端内连接环的侧面紧密抵接，对两个相邻的套管之间起到连接作用。

附图说明

图1是本申请的结构示意图；

图2是旨在显示内连接环的爆炸示意图；

图3是旨在显示弹簧的爆炸示意图。

附图标记说明：1、钻机平台；11、通孔；2、导向管；21、固定圈；3、套管；31、外连接环；32、内连接环；33、抵紧块；34、弹簧；4、钻杆；41、钻头。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种双套管钻孔装置。参照图1，一种双套管钻孔装置包括竖直穿设在钻机平台1上的导向管2，导向管2与钻机平台1固定连接，导向管2内插设有竖直的套管3，套管3内穿设有竖直的钻杆4，钻杆4底端固定设置有钻头41。

参照图1，钻机平台1安装在船体上，钻机平台1上开设有通孔11，导向管2穿设在通孔11内，导向管2顶部的外侧固定套设有固定圈21，固定圈21的直径大于通孔11的直径，固定圈21水平放置在钻机平台1上。导向管2上部的内径大于下部的内径，套管3的长度大于导向管2的长度，套管3的外径与导向管2下部的内径相等。

钻孔时，将套管3竖直插设在导向管2内，并将套管3在导向管2内竖直向下滑动，使套管3的海面以下的基岩抵接，然后将钻杆4在套管3内竖直插下，并使钻杆4底端的钻头41进行钻孔，导向杆能够对钻杆4的钻孔过程起到引导作用，有效提高了钻杆4在钻孔过程的垂直度，减小了钻杆4在钻孔过程中出现倾斜的可能性。

参照图1和图2，套管3沿竖直方向设置有若干个，套管3顶端的外侧面上开设有外连接环31，套管3底端的内侧面上开设有内连接环32，内连接环32的内径大于外连接环31的外径，套管3底端的内连接环32套设在其下方的另一套管3顶端的外连接环31上。外连接环31的外侧面固定设置有抵紧块33，抵紧块33沿套管3的周向均匀设置有若干个，抵紧块33采用柔性材质制成，本实施例中抵紧块33采用橡胶材质制成，抵紧块33远离套管3的侧面为与套管3同轴的圆弧面，抵紧块33远离套管3的侧面自上而下朝着远离套管3的方向倾斜，且抵紧块33顶端位于外连接环31所在的圆柱面内，抵紧块33远离套管3的侧面与内连接环32的侧面紧密抵接。

钻孔时，若套管3长度不够，将另一套管3竖直插入导向管2内，并使上方的套管3底端与抵紧块33远离套管3的外侧面抵接，然后将上方的套管3继续向下挤压，上方的套管3会挤压抵紧块33，使抵紧块33受到压缩，并使上方套管3底端的内连接环32套设在下方套管3顶端的外连接环31上，并且使抵紧块33抵紧在内连接环32与外连接环31之间，实现对相邻套管3的安装过程，从而延长了套管3的长度，使套管3能够在整个钻孔过程中始终套设在钻杆4的外部，并对钻杆4起到引导作用，进一步提高了钻杆4在钻孔过程的垂直度，减小了钻杆4在钻孔过程中出现倾斜的可能性。

参照图3，抵紧块33与外连接环31的侧面之间设置有弹性件，弹性件为弹簧34，弹簧34的长度方向为外连接环31的径向，弹簧34的一端与抵紧块33固定连接，另一端与外连接环31的侧面固定连接，弹簧34处于自然状态下抵紧块33凸出套管3的外侧面。

上方的套管3在安装前，抵紧块33会卡设在导向管2的上部内，并对下方的套管3起到限位作用，避免下方的套管3从导向管2中脱出。上方的套管3安装时，会挤压抵紧块33，并使抵紧块33挤压弹簧34，使弹簧34处于压缩状态，并在弹簧34的恢复力作用下，使上方的套管3紧密套设在下方的套管3上。当上方的套管3安装完毕后，抵紧块33被挤压在上方套管3底端的内连接环32内，此时下方的套管3能够从导向管2的底端伸出，进而使套管3在导向管2内竖直滑下，从而对钻杆4的钻孔过程起到引导作用。

本申请实施例一种双套管钻孔装置的实施原理为：钻孔时，将套管3竖直插设在导向管2内，并将套管3在导向管2内竖直向下滑动，若套管3长度不够，将另一套管3竖直插入导向管2内，并使上方的套管3挤压抵紧块33，并使抵紧块33挤压弹簧34，使弹簧34处于压缩状态，并在弹簧34的恢复力作用下，使抵紧块33抵紧在上方套管3底端的内连接环32与下方套管3顶端的外连接环31之间，延长了套管3的长度，此时使套管3在导向管2内继续向下滑动，并使套管3的海面以下的基岩抵接，然后将钻杆4在套管3内竖直插下，并使钻杆4底端的钻头41进行钻孔，导向杆能够对钻杆4的钻孔过程起到引导作用，有效提高了钻杆4在钻孔过程的垂直度，减小了钻杆4在钻孔过程中出现倾斜的可能性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双套管钻孔装置，其特征在于：包括竖直穿设在钻机平台(1)上的导向管(2)，导向管(2)与钻机平台(1)相对固定，导向管(2)内插设有竖直的套管(3)，套管(3)的长度大于导向管(2)的长度，套管(3)的外壁与导向管(2)的内壁抵接，套管(3)内穿设有竖直的钻杆(4)，钻杆(4)底端固定设置有钻头(41)。

2.根据权利要求1所述的一种双套管钻孔装置，其特征在于：所述套管(3)沿竖直方向设置有若干个，相邻套管(3)之间可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种双套管钻孔装置，其特征在于：所述套管(3)顶端的外侧面上开设有外连接环(31)，套管(3)底端的内侧面上开设有内连接环(32)，套管(3)的底端套设在其下方的另一套管(3)的顶端上，外连接环(31)的外侧面固定设置有柔性的抵紧块(33)，抵紧块(33)与内连接环(32)的侧面紧密抵接。

4.根据权利要求3所述的一种双套管钻孔装置，其特征在于：所述抵紧块(33)沿套管(3)的周向均匀设置有若干个。

5.根据权利要求3所述的一种双套管钻孔装置，其特征在于：所述抵紧块(33)与外连接环(31)的侧面之间沿着外连接环(31)的径向固定设置有弹性件。

6.根据权利要求5所述的一种双套管钻孔装置，其特征在于：所述导向管(2)上部的内径大于下部的内径，套管(3)的外壁与导向管(2)下部的内壁抵接，弹性件处于自然状态下抵紧块(33)凸出套管(3)的外侧面。

7.根据权利要求3所述的一种双套管钻孔装置，其特征在于：所述抵紧块(33)远离套管(3)的侧面自上而下朝着远离套管(3)的方向倾斜，抵紧块(33)顶端位于外连接环(31)所在的圆柱面内。

8.根据权利要求3所述的一种双套管钻孔装置，其特征在于：所述抵紧块(33)远离套管(3)的侧面为与套管(3)同轴的圆弧面。

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