CN87207319U - 弯曲孔钻进机具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种应用于弯曲孔钻进的弯曲孔钻进机具，该弯曲孔钻进机具由钻具和钻杆两部分组成，钻具和钻杆均采用短节形式，然后铰接在一起，形成具有柔性的整体钻杆。整体钻杆只能向一个方向弯曲，其它方向均具有刚性，钻具采用高压水射流破岩方式，同时采用偏心垫块造斜方式作为弯曲钻孔的手段。该弯曲钻孔钻进机具的突出特点是钻进方位易控制，不需用孔底扩钻施工和其它造斜辅助工具。
Description
本实用新型涉及一种应用于弯曲孔钻进的弯曲孔钻进机具，主要应用于煤炭地下气化的煤层准备工作，煤层瓦斯的予抽放和石油水平钻井。
在该技术领域的现有技术，较为理想的是拐角水平钻进机具，《煤炭地下气化》（The underground gasibica－tion of coal）中公开的苏联五十年代研制的拐角水平钻进机具，曾进行过钻进试验，但没有钻进试验结果；第七届国际水射流切割技术讨论会论文集中公开的美国桑迪亚国家试验室研制的拐角水平钻进机具，曾水平钻进距离22米，以上两种拐角水平钻进机具基本上都是先在孔底扩钻一较大空间，然后再下入导斜装置（苏联），或专门的拐角机构（美国），使钻具沿已拐成90°的导斜器直接拐成水平状，这两种拐角水平钻进机具都存在孔下机构复杂，孔底扩钻施工难等缺点，由此给施工的可靠性和设备的维护带来一些困难。
本实用新型为了解决上述现有技术中存在的问题，提出了一种结构简单，不需要孔底扩钻施工和其它造斜辅助工具的弯曲孔钻进机具。
本实用新型的弯曲孔钻进机具，由钻具和钻杆两部分组成，钻具和钻杆均采用短节形式并铰接在一起，形成具有柔性的钻进机具。钻具由与中心轴连在一起的旋转部分和不旋转的钻具外壳组成，旋转部分由液压马达驱动，采用高压水射流破岩方式，钻具外壳上有一偏心垫块，由此偏心垫块造斜，实现钻孔弯曲。钻杆呈园柱体，在其两端的端面上，铰接点以上的部份端面向内倾斜一角度，铰接点以下的部份端面与钻杆轴线垂直，由此，钻杆只能向一方向弯曲，其它方向均具有刚性。
如附图所示，图1是本实用新型的钻具结构图，图2是本实用新型的钻杆结构图，图3a是偏心垫块钻头造斜钻进方案示意图，图3b是拿掉偏心垫块后水平钻进方案示意图。
下面，按图所表示的实施例，对本实用新型进行具体讲解。这种弯曲孔钻进机具由钻具和钻杆两部分组成，钻具和钻杆均采用短节形式，此后铰接在一起，形成具有柔性的钻进机具，钻具部分由喷咀1，喷咀座2，过渡接头3，中心轴4，O型密封圈5、6、7，短节外壳8，后连接节9，轴承10，连接铰环11，偏心垫块12组成。高压水射流从喷咀1喷出，实现破岩，偏心垫块12固定在短节外壳8上，通过偏心垫块12造斜来实现钻孔弯曲，钻孔弯曲强度R大小通过改变（a）钻具长度，（b）偏心垫块12的高度，（c）钻具与孔壁之间的间隙，（d）偏心垫块12的位置这四个参数的组合来实现。钻杆部分由钻杆体13，连接销14，连接铰环15，安装螺孔16，螺钉17组成，钻杆体为园柱体，在其两端的端面上，铰接点以上的部份端面向内倾斜角度α，倾斜角度由拐角确定。铰接点以下部份端面与钻杆体13轴线垂直。当各节钻杆互相铰接在一起后，整体钻杆只能向一个方向弯曲，在其它方向均具有刚性，便于钻进时方位和倾角的控制。
采用本实用新型的弯曲孔钻进机具钻进时，首先在地面钻垂直孔接近或进入煤层，在垂直钻孔内下入套管，然后将钻具下入孔底。按钻进方位将钻具在地面定向，钻具在后面推力作用下，以偏心垫块12为支点，迫使具前端斜向钻孔内侧，偏心垫块12始终接触下侧孔壁，保证钻具总是斜向内侧一方，对已钻出的孔的轴线产生不对称切割，钻出弯曲孔，当钻具拐成水平状后，将偏心垫块拿掉，便可进行水平钻进。
Claims (2)
1、一种适用于弯曲孔钻进的弯曲孔钻进机具，包括钻杆和钻具两部份，钻具由喷咀1，喷咀座2，过渡接头3，心中轴4，O型密封圈5、6、7，短节外壳8，后连接节9，轴承10，连接铰环11组成，钻杆由钻杆体13，连接销14，连接铰环15，安装螺孔16，螺钉17组成，钻杆与钻具铰接在一起，钻杆采用高压水射流破岩方法。其特征在于：在钻具的短节外壳上增加一偏心垫块12，钻杆的两端面上，铰接点以上的部份端面向内倾斜一角度，铰接点以下部份端面与钻杆体13的轴线垂直，通过钻杆铰接点以上部份端面的倾斜角度来控制钻孔拐角。
2、根据权利要求1所述的弯曲孔钻进机具，其特征在于改变（a）钻具长度，（b）偏心垫块12的高度，（c）钻具与孔壁之间的间隙（d），偏心垫块12在短节外壳8上的位置四个参数的组合来改变钻孔弯曲强度的大小。
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1987
- 1987-07-17 CN CN 87207319 patent/CN87207319U/zh not_active Withdrawn
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