一種煤田軟弱層專用繩索取心鉆具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種煤田軟弱層專用繩索取心鉆具，屬于地質(zhì)勘探用鉆進(jìn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]煤田地層多為軟質(zhì)巖石，如泥質(zhì)巖、砂質(zhì)巖、顆粒膠結(jié)較弱，這些特性造成鉆探過程中巖層遇水嚴(yán)重膨脹縮徑或坍塌掉塊，為此，鉆進(jìn)時(shí)需全孔泥漿護(hù)壁。這類地層鉆進(jìn)速度快，巖粉顆粒粗，泥漿中固相含量高，尤其含砂量高，故泥漿需要有較高的稠度、粘度，栗壓相對(duì)較高，這就造成鉆頭因沖刷加劇其損壞，縮短使用壽命。
[0003]在巖心地質(zhì)鉆探中，孔底的巖粉需要用泥漿攜裹帶出孔口，這就需要兩個(gè)條件:一是泥漿有極強(qiáng)的巖粉攜裹能力，二是泥漿的循環(huán)通路必須順暢。根據(jù)以上所述煤田軟弱層鉆進(jìn)的情況，巖粉顆粒粗，需要泥漿有高的稠度和粘度，泥漿的通路間隙要大。常規(guī)的繩索取心鉆具在煤系軟弱層鉆探過程中，由于泥漿中固相含量高，不能形成通暢的泥漿內(nèi)外循環(huán)系統(tǒng)，造成泥漿不易將孔底巖粉攜至地面。而且鉆頭冷卻不夠充分，降低了使用壽命。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型目的是提供一種煤田軟弱層專用繩索取心鉆具，改善泥漿循環(huán)系統(tǒng)，解決【背景技術(shù)】中存在的問題。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]—種煤田軟弱層專用繩索取心鉆具，包含外管系統(tǒng)、內(nèi)管系統(tǒng)、孔壁、鉆頭水口、鉆頭和鉆桿，鉆桿呈圓柱體，鉆桿端部設(shè)有鉆頭和鉆頭水口，鉆桿由外向內(nèi)依次設(shè)有孔壁、夕卜管系統(tǒng)和內(nèi)管系統(tǒng)，外管系統(tǒng)和孔壁之間構(gòu)成環(huán)狀間隙一，外管系統(tǒng)和內(nèi)管系統(tǒng)構(gòu)成環(huán)狀間隙二，環(huán)狀間隙二與環(huán)狀間隙一通過鉆頭水口連通，所述孔壁的直徑等于鉆頭的外徑。
[0007]所述外管系統(tǒng)和內(nèi)管系統(tǒng)構(gòu)成的環(huán)狀間隙二的橫截面小于鉆頭水口的橫截面，鉆頭水口的橫截面小于外管系統(tǒng)和孔壁之間構(gòu)成的環(huán)狀間隙一的橫截面。
[0008]采用本實(shí)用新型，泥漿栗將泥漿送入鉆桿到達(dá)內(nèi)管系統(tǒng)和外管系統(tǒng)，泥漿沿環(huán)狀間隙二向下流動(dòng)，經(jīng)過鉆頭水口，此時(shí)泥漿開始攜裹巖粉，進(jìn)入環(huán)狀間隙一后向上流動(dòng)，直至流出孔口，完成泥漿的整個(gè)孔內(nèi)循環(huán)，同時(shí)將巖粉攜裹至地表。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:環(huán)狀間隙二的橫截面小于鉆頭水口的橫截面，鉆頭水口的橫截面小于環(huán)狀間隙一的橫截面，這樣由小到大的水路結(jié)構(gòu)在同樣的供水量下，可穩(wěn)定栗壓和減小孔底的壓力，減少鉆頭在孔內(nèi)的不規(guī)則擺動(dòng)和泥漿對(duì)鉆頭的沖刷，延長鉆頭的壽命。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖中:環(huán)狀間隙一 1、外管系統(tǒng)2、環(huán)狀間隙二 3、內(nèi)管系統(tǒng)4、孔壁5、鉆頭水口 6、鉆頭7、鉆桿8。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合附圖，通過實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0013]參照附圖1，一種煤田軟弱層專用繩索取心鉆具，包含外管系統(tǒng)2、內(nèi)管系統(tǒng)4、孔壁5、鉆頭水口 6、鉆頭7和鉆桿8，鉆桿8呈圓柱體，鉆桿8端部設(shè)有鉆頭7和鉆頭水口 6，鉆桿8由外向內(nèi)依次設(shè)有孔壁5、外管系統(tǒng)2和內(nèi)管系統(tǒng)4，外管系統(tǒng)2和孔壁5之間構(gòu)成環(huán)狀間隙一 1，外管系統(tǒng)2和內(nèi)管系統(tǒng)4構(gòu)成環(huán)狀間隙二 3，環(huán)狀間隙二 3與環(huán)狀間隙一 I通過鉆頭水口 6連通，所述孔壁5的直徑等于鉆頭7的外徑。
[0014]所述環(huán)狀間隙二 3的橫截面小于鉆頭水口 6的橫截面，鉆頭水口 6的橫截面小于環(huán)狀間隙一 I的橫截面。
[0015]在本實(shí)施例中，將鉆頭7的外徑在原來的基礎(chǔ)上加大2-3mm，減小泥漿的流動(dòng)阻力，有效地改善孔內(nèi)的水流循環(huán)狀態(tài)，孔底的大顆粒巖粉更易排出。外管系統(tǒng)2和孔壁5之間構(gòu)成的環(huán)狀間隙一I的橫截面即通水截面積比外管系統(tǒng)2和內(nèi)管系統(tǒng)4構(gòu)成的環(huán)狀間隙二 3的通水截面積大25%左右，鉆頭水口 6的橫截面即通水截面積比外管系統(tǒng)2和內(nèi)管系統(tǒng)4構(gòu)成的環(huán)狀間隙二 3的通水截面積大15%左右，從而形成由小到大的循環(huán)通路，在保證水流通暢的同時(shí)穩(wěn)定栗壓即穩(wěn)定孔內(nèi)泥漿的壓力，減少鉆頭在孔內(nèi)的不規(guī)則擺動(dòng)和泥漿對(duì)鉆頭的沖刷，延長鉆頭的使用壽命，發(fā)揮繩索取心鉆進(jìn)的優(yōu)勢(shì)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種煤田軟弱層專用繩索取心鉆具，其特征在于包含外管系統(tǒng)(2)、內(nèi)管系統(tǒng)(4)、孔壁(5)、鉆頭水口(6)、鉆頭(7)和鉆桿(8)，鉆桿(8)呈圓柱體，鉆桿(8)端部設(shè)有鉆頭(7)和鉆頭水口(6)，鉆桿(8)由外向內(nèi)依次設(shè)有孔壁(5)、外管系統(tǒng)(2)和內(nèi)管系統(tǒng)(4)，外管系統(tǒng)(2 )和孔壁(5 )之間構(gòu)成環(huán)狀間隙一(I)，外管系統(tǒng)(2 )和內(nèi)管系統(tǒng)(4 )構(gòu)成環(huán)狀間隙二(3 )，環(huán)狀間隙二( 3 )與環(huán)狀間隙一(I)通過鉆頭水口( 6 )連通，所述孔壁(5 )的直徑等于鉆頭(7)的外徑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤田軟弱層專用繩索取心鉆具，其特征在于所述外管系統(tǒng)(2)和內(nèi)管系統(tǒng)(4)構(gòu)成的環(huán)狀間隙二(3)的橫截面小于鉆頭水口(6)的橫截面，鉆頭水口(6)的橫截面小于外管系統(tǒng)(2)和孔壁(5)之間構(gòu)成的環(huán)狀間隙一(I)的橫截面。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種煤田軟弱層專用繩索取心鉆具，屬于地質(zhì)勘探用鉆進(jìn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是：包含外管系統(tǒng)（2）、內(nèi)管系統(tǒng)（4）、孔壁（5）、鉆頭水口（6）、鉆頭（7）和鉆桿（8），鉆桿（8）呈圓柱體，鉆桿（8）端部設(shè)有鉆頭（7）和鉆頭水口（6），鉆桿（8）由外向內(nèi)依次設(shè)有孔壁（5）、外管系統(tǒng)（2）和內(nèi)管系統(tǒng)（4），外管系統(tǒng)和孔壁（5）之間構(gòu)成環(huán)狀間隙一（1），外管系統(tǒng)（2）和內(nèi)管系統(tǒng)（4）構(gòu)成環(huán)狀間隙二（3），環(huán)狀間隙二與環(huán)狀間隙一通過鉆頭水口連通，所述孔壁的直徑等于鉆頭的外徑。本實(shí)用新型的有益效果是：能夠穩(wěn)定泵壓和減小孔底的壓力，減少鉆頭在孔內(nèi)的不規(guī)則擺動(dòng)和泥漿對(duì)鉆頭的沖刷，延長鉆頭的壽命。
【IPC分類】E21B21/12, E21B25/00
【公開號(hào)】CN204782882
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520513820
【發(fā)明人】黃才啟, 田波, 孫曉東, 朱顏彬
【申請(qǐng)人】安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局325地質(zhì)隊(duì), 唐山市金石超硬材料有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年7月16日