一種貫通式潛孔錘反循環(huán)鉆進(jìn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種反循環(huán)連續(xù)取心鉆進(jìn)技術(shù)，具體的說(shuō)是涉及一種貫通式潛孔錘反循環(huán)鉆進(jìn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]反循環(huán)連續(xù)取心鉆進(jìn)技術(shù)是一種利用鉆井時(shí)循環(huán)介質(zhì)從井底攜帶巖屑或巖心由鉆桿中心通道上返至地表的技術(shù)方法，國(guó)外稱(chēng)之為CSR法。雙壁鉆桿的使用最為普遍，除此之外還有單層和三層鉆桿。循環(huán)介質(zhì)由雙管間環(huán)空壓入井內(nèi)，從內(nèi)管中心通道攜帶巖屑(心)上返，所以這種方法又稱(chēng)為雙管反循環(huán)。從使用的循環(huán)介質(zhì)來(lái)分，該方法又可分為兩大類(lèi)型:空氣(氣液混合物)反循環(huán)連續(xù)取樣和水力反循環(huán)連續(xù)取樣。兩種方法所使用的鉆探設(shè)備和鉆具基本相同，但是鉆井工藝卻不盡相似。
[0003]氣體全井反循環(huán)鉆井技術(shù)，又稱(chēng)為貫通式潛孔錘反循環(huán)鉆井技術(shù)，采用了專(zhuān)門(mén)研制的貫通式潛孔錘鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn)，其原理是氣體沿著雙壁鉆具、潛孔錘及反循環(huán)鉆頭到達(dá)井底，攜帶巖屑(心)由鉆具中心通道上返至地表所構(gòu)成的循環(huán)系統(tǒng)達(dá)到反循環(huán)效果。該技術(shù)被稱(chēng)為鉆探技術(shù)史上的一場(chǎng)革命。
[0004]反循環(huán)連續(xù)取心樣鉆探技術(shù)原理上與氣體全井反循環(huán)鉆井技術(shù)相似，只是二者的鉆頭不同，貫通式潛孔錘的鉆頭中心處有一個(gè)偏心孔。在鉆頭底部側(cè)鉆出一 40度的斜孔，鑲嵌合金柱齒。反循環(huán)連續(xù)取心鉆頭借助沖擊以及回轉(zhuǎn)對(duì)井底巖石呈環(huán)狀斷面破碎，鉆出的巖心由鉆頭底部中心孔進(jìn)入，柱齒的沖擊會(huì)迫使巖心斷裂。
[0005]貫通式潛孔錘反循環(huán)連續(xù)取心樣鉆井技術(shù)是由潛孔錘沖擊回轉(zhuǎn)碎巖鉆井、流體介質(zhì)全井反循環(huán)和鉆井中不停鉆連續(xù)獲取巖礦心樣三種技術(shù)共同組成，是當(dāng)今國(guó)際領(lǐng)先的鉆井工藝方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于已有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是要提供一種貫通式潛孔錘反循環(huán)鉆進(jìn)方法。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0008]一種貫通式潛孔錘反循環(huán)鉆進(jìn)方法，包括如下步驟:
[0009]首先通過(guò)進(jìn)氣管將壓縮空氣自供氣裝置輸送至雙通道氣水龍頭中；
[0010]其次雙通道氣水龍頭將壓縮空氣送入主動(dòng)鉆桿以及雙壁鉆桿的內(nèi)外管環(huán)空間隙中，之后壓縮空氣便交替進(jìn)入潛孔錘的內(nèi)缸，進(jìn)而推動(dòng)潛孔錘活塞產(chǎn)生高頻沖擊，鉆機(jī)同時(shí)帶動(dòng)鉆具回轉(zhuǎn)，使井底的巖石在鉆頭的沖擊與回轉(zhuǎn)的雙重作用下進(jìn)行破碎作業(yè)；
[0011]其次在鉆頭對(duì)巖石破碎同時(shí)，形成的柱狀巖心會(huì)進(jìn)入到鉆頭中心孔內(nèi)；而沖擊后的廢氣沿著鉆頭底噴排氣孔到達(dá)井底噴出，沖刷井底并冷卻鉆頭；
[0012]最后廢氣通過(guò)鉆頭底唇面的導(dǎo)流槽引入鉆頭中心孔，然后再由鉆頭中心孔通道上返，攜帶巖屑經(jīng)雙壁鉆桿輸送到雙通道氣水龍頭中，通過(guò)鵝頸管，再經(jīng)排心管，進(jìn)入巖心收集器中進(jìn)行收集。
[0013]所述反循環(huán)鉆頭底唇面呈環(huán)狀均勻分布合金球齒。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
[0015]本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)取心，反循環(huán)排渣，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，破碎巖層效率高。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為采用本發(fā)明設(shè)置的貫通式潛孔錘反循環(huán)鉆進(jìn)過(guò)程示意圖。
[0017]圖中:1、排心管，2、雙通道氣水龍頭，3、鵝頸管，4、進(jìn)氣管，5、雙壁鉆桿，6、逆止閥，7、心管,8、內(nèi)缸,9、活塞，10、襯套，11、反循環(huán)鉆頭，A、供氣裝置，B、巖心收集器。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明所述的貫通式潛孔錘反循環(huán)鉆進(jìn)方法，其壓縮空氣由供氣裝置A從進(jìn)氣管4進(jìn)入，經(jīng)雙通道氣水龍頭2，再進(jìn)入到主動(dòng)鉆桿以及雙壁鉆桿5的內(nèi)外管環(huán)空間隙中，然后推動(dòng)逆止閥6，之后壓縮空氣便交替進(jìn)入潛孔錘的內(nèi)缸8，推動(dòng)潛孔錘活塞9產(chǎn)生高頻沖擊，鉆機(jī)同時(shí)帶動(dòng)鉆具回轉(zhuǎn)，使井底的巖石在反循環(huán)鉆頭的沖擊與回轉(zhuǎn)的雙重作用下達(dá)到很好的破碎效果。在反循環(huán)鉆頭11底唇面呈環(huán)狀均勻分布的合金球齒對(duì)巖石呈環(huán)狀破碎，形成的柱狀巖心會(huì)進(jìn)入到反循環(huán)鉆頭中心孔內(nèi)；沖擊后的廢氣(壓縮空氣)會(huì)沿著底噴排氣孔到達(dá)井底噴出，沖刷井底并冷卻鉆頭，再通過(guò)反循環(huán)鉆頭底唇面的導(dǎo)流槽引入鉆頭中心孔，然后再由鉆頭11中心孔通道上返，攜帶巖屑(心)經(jīng)雙壁鉆桿5輸送到雙通道氣水龍頭2中，通過(guò)鵝頸管3，再經(jīng)排心管I，進(jìn)入巖心收集器B中。潛孔錘反循環(huán)鉆頭11形成穩(wěn)定反循環(huán)的機(jī)理的核心在于從底噴排氣孔噴出的高壓空氣的高速射流作用，噴射出的流體的流速快、壓力低，并對(duì)其周?chē)牧黧w產(chǎn)生卷吸作用，導(dǎo)致底噴孔附近形成低壓區(qū)，對(duì)外環(huán)間隙產(chǎn)生抽吸，形成反循環(huán)。
[0020]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種貫通式潛孔錘反循環(huán)鉆進(jìn)方法，其特征在于:包括如下步驟 首先通過(guò)進(jìn)氣管將壓縮空氣自供氣裝置輸送至雙通道氣水龍頭中； 其次雙通道氣水龍頭將壓縮空氣送入主動(dòng)鉆桿和雙壁鉆桿的內(nèi)外管環(huán)空間隙中，之后壓縮空氣便交替進(jìn)入潛孔錘的內(nèi)缸，進(jìn)而推動(dòng)潛孔錘活塞產(chǎn)生高頻沖擊，鉆機(jī)同時(shí)帶動(dòng)鉆具回轉(zhuǎn)，使井底的巖石在鉆頭的沖擊與回轉(zhuǎn)的雙重作用下進(jìn)行破碎作業(yè)，所述的反循環(huán)鉆頭底唇面呈環(huán)狀均勻分布合金球齒； 其次在鉆頭對(duì)巖石破碎同時(shí)，形成的柱狀巖心會(huì)進(jìn)入到鉆頭中心孔內(nèi)；而沖擊后的廢氣沿著鉆頭底噴排氣孔到達(dá)井底噴出，沖刷井底并冷卻鉆頭； 最后廢氣通過(guò)鉆頭底唇面的導(dǎo)流槽引入鉆頭中心孔，然后再由鉆頭中心孔通道上返，攜帶巖屑經(jīng)雙壁鉆桿輸送到雙通道氣水龍頭中，通過(guò)鵝頸管，再經(jīng)排心管，進(jìn)入巖心收集器中進(jìn)行收集。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫通式潛孔錘反循環(huán)鉆進(jìn)方法，其特征在于:所述的雙壁鉆桿的內(nèi)外管環(huán)空間隙之間設(shè)置逆止閥。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種貫通式潛孔錘反循環(huán)鉆進(jìn)方法，首先進(jìn)氣管將壓縮空氣自供氣裝置輸送至雙通道氣水龍頭；其次雙通道氣水龍頭將壓縮空氣送入主動(dòng)鉆桿和雙壁鉆桿的內(nèi)外管環(huán)空間隙中，壓縮空氣交替進(jìn)入潛孔錘的內(nèi)缸，進(jìn)而推動(dòng)潛孔錘活塞產(chǎn)生高頻沖擊，鉆機(jī)同時(shí)帶動(dòng)鉆具回轉(zhuǎn)；其次在鉆頭對(duì)巖石破碎同時(shí)，巖心會(huì)進(jìn)入到鉆頭中心孔內(nèi)；而沖擊后的廢氣沿著鉆頭底噴排氣孔到達(dá)井底噴出；最后廢氣通過(guò)鉆頭底唇面的導(dǎo)流槽引入鉆頭中心孔，然后再由鉆頭中心孔通道上返，攜帶巖屑經(jīng)雙壁鉆桿輸送到雙通道氣水龍頭中，通過(guò)鵝頸管，再經(jīng)排心管，進(jìn)入巖心收集器中進(jìn)行收集。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)取心，反循環(huán)排渣，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，破碎巖層效率高。
【IPC分類(lèi)】E21B25-00, E21B4-06, E21B10-60
【公開(kāi)號(hào)】CN104632073
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310552169
【發(fā)明人】曲通, 關(guān)峰
【申請(qǐng)人】大連市勘察測(cè)繪研究院有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2013年11月7日