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      液動(dòng)射流式?jīng)_擊回轉(zhuǎn)鉆具的制作方法

      文檔序號(hào):5381826閱讀:189來源:國知局
      專利名稱:液動(dòng)射流式?jīng)_擊回轉(zhuǎn)鉆具的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型屬深井、超深井鉆進(jìn)工具,尤其是深井、超深井中硬巖石鉆進(jìn)的專用工具。
      在現(xiàn)有的深井、超深井中硬巖石鉆進(jìn)中,通常均采用鉆桿加壓,使鉆具處于壓力狀態(tài),難于提高轉(zhuǎn)速和加壓,既使用金剛石鉆頭鉆進(jìn)速度仍然很低,鉆頭壽命也很短,尤其在結(jié)晶巖和結(jié)晶片麻巖地區(qū)鉆進(jìn)更為明顯,同時(shí)也易發(fā)生孔斜。在現(xiàn)有的沖擊回轉(zhuǎn)鉆具中更換鉆頭要把全部鉆桿柱及鉆具提出井口才能更換,既浪費(fèi)時(shí)間又浪費(fèi)人力,極大的影響工作效率。
      本實(shí)用新型的目的就在于解決和克服上述困難所設(shè)計(jì)的。
      液動(dòng)射流式?jīng)_擊回轉(zhuǎn)具由地面水泵供給高壓液流,通過鉆桿輸送到調(diào)壓進(jìn)給機(jī)構(gòu)18,通過節(jié)流孔16進(jìn)入內(nèi)管17,依節(jié)流孔16的大小,上部密封2和螺旋調(diào)壓彈簧3調(diào)節(jié)壓力和進(jìn)給速度,液流使螺桿鉆具5、轉(zhuǎn)子15、雙穩(wěn)式射流元件6、沖擊錘7、砧子8、巖心管9、鉆頭10、缸套11、活塞12等一起旋轉(zhuǎn),通過螺桿鉆具5的液流流入雙穩(wěn)式射流元件6控制活塞12在缸套11內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)沖擊錘7撞擊砧子8所產(chǎn)生的沖擊力經(jīng)巖心9及鉆頭10傳遞到孔底巖石,使巖石產(chǎn)生破碎而進(jìn)行鉆進(jìn)。全部鉆具由繩索取心彈卡鉗4懸掛在鉆桿柱中,同時(shí)繩索取心彈卡鉗4還帶動(dòng)內(nèi)管17和外管13一起轉(zhuǎn)動(dòng)。如更換鉆頭或采取巖心,可用繩索取心打撈器下入井底抓住撈矛頭1即可將整個(gè)鉆具一并提出井口,進(jìn)行鉆頭更換或者采取巖心。
      經(jīng)野外現(xiàn)場(chǎng)十萬余米工作量試驗(yàn),證明該鉆具適于中硬巖石地區(qū)鉆進(jìn),可比回轉(zhuǎn)鉆具提高效率百分之五十以上,尤其適用于圍壓在40MPa以上的深孔鉆進(jìn)。在鉆進(jìn)時(shí)如采用較低轉(zhuǎn)速及小的軸壓鉆進(jìn),有利于延長(zhǎng)鉆具及鉆頭壽命,應(yīng)用螺桿鉆具5可實(shí)現(xiàn)上部鉆桿不轉(zhuǎn)動(dòng),從而減少鉆進(jìn)動(dòng)力。用繩索取心打撈器打撈鉆具,更換鉆頭、采取巖心,減少了輔助工作時(shí)間,提高了工作效率。


      附圖1為液動(dòng)射流式?jīng)_擊鉆具結(jié)構(gòu)圖1撈矛頭,2上部密封,3螺旋調(diào)壓彈簧,4繩索取心彈卡鉗,5螺桿鉆具,6雙穩(wěn)式射流元件,7沖擊錘,8砧子,9巖心管,10鉆頭,11缸套,12活塞,13外管,14定子,15轉(zhuǎn)子,16節(jié)流孔,17內(nèi)管,18調(diào)壓進(jìn)給機(jī)構(gòu),19擴(kuò)孔鉆頭;附圖2為雙穩(wěn)式射流元件內(nèi)腔結(jié)構(gòu)圖。
      本實(shí)用新型的進(jìn)一步構(gòu)成是由動(dòng)力頭帶動(dòng)鉆桿和擴(kuò)孔鉆頭19同步轉(zhuǎn)動(dòng),液動(dòng)射流式?jīng)_擊回轉(zhuǎn)具與擴(kuò)孔鉆頭19的轉(zhuǎn)動(dòng)并非同步,在深井鉆進(jìn)中常采用此動(dòng)彼停的方法。液動(dòng)射流式?jīng)_擊回轉(zhuǎn)具的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力和沖擊動(dòng)力均由地面水泵供給的高壓液流提供,液流通過鉆桿輸送到調(diào)壓進(jìn)給機(jī)構(gòu)18,經(jīng)過直徑為20mm的節(jié)流孔16,硬質(zhì)橡膠制成的上部密封2和螺旋調(diào)壓彈簧3,調(diào)節(jié)壓力和進(jìn)給速度,液流經(jīng)內(nèi)管17推動(dòng)螺桿鉆具5轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)雙穩(wěn)式射流元件6,沖擊錘7,砧子8,巖心管9,鉆頭10,缸套11,活塞12,轉(zhuǎn)子15同步回轉(zhuǎn)。當(dāng)液流流入噴嘴寬度為4mm,基板厚為28mm的雙穩(wěn)式射流元件6時(shí),則帶動(dòng)活塞12在缸套11內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),并同時(shí)控制沖擊錘7撞擊砧子8的沖擊頻率,撞擊力經(jīng)巖心管9及鉆頭10傳到孔底巖石,使巖石破碎而進(jìn)行鉆進(jìn)。
      權(quán)利要求1.一種用于深井、超深井鉆探的液動(dòng)射流式?jīng)_擊回轉(zhuǎn)具是由撈矛頭1,繩索取心彈卡鉗4,螺桿鉆具5,沖擊錘7,砧子8,巖心管9,鉆頭10,缸套11,活塞12,外管13,定子14,轉(zhuǎn)子15,內(nèi)管17,擴(kuò)孔鉆頭19,構(gòu)成,本實(shí)用新型其特征在于設(shè)有調(diào)壓進(jìn)給機(jī)構(gòu)18,雙穩(wěn)式射流元件6;
      2.按照權(quán)利要求1所說的液動(dòng)射流式?jīng)_擊回轉(zhuǎn)鉆具其特征在于調(diào)壓進(jìn)給機(jī)構(gòu)18是由上部密封2,螺旋調(diào)壓彈簧3和節(jié)流孔16構(gòu)成;
      3.按照權(quán)利要求1所說的液動(dòng)射流式?jīng)_擊回轉(zhuǎn)鉆具其特征在于雙穩(wěn)式射流元件噴嘴寬度為4mm,基板厚為2.8mm。
      專利摘要一種用于深井、超深井鉆探的液動(dòng)射流式?jīng)_擊鉆具,是由繩索取心彈卡鉗、螺桿鉆具、沖擊錘、擴(kuò)孔鉆頭、鉆頭、調(diào)壓進(jìn)給機(jī)構(gòu)和雙穩(wěn)式射流元件等組成,解決了鉆具軸壓加壓難、鉆具壽命短、鉆孔易彎曲等問題。并能實(shí)現(xiàn)不提鉆取心和更換鉆頭,經(jīng)試驗(yàn)在圍壓400巴以上的深井鉆進(jìn)效果良好,節(jié)省了時(shí)間和人力,提高了鉆探工作效率。
      文檔編號(hào)E21B7/00GK2040529SQ88213250
      公開日1989年7月5日 申請(qǐng)日期1988年9月10日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月10日
      發(fā)明者蔣榮慶, 穆紀(jì)澤, 殷琨, 盧文閣, 周占江 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院
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