CN104632112A - 一种贯通式潜孔锤反循环钻进结构 - Google Patents
一种贯通式潜孔锤反循环钻进结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104632112A CN104632112A CN201310552192.2A CN201310552192A CN104632112A CN 104632112 A CN104632112 A CN 104632112A CN 201310552192 A CN201310552192 A CN 201310552192A CN 104632112 A CN104632112 A CN 104632112A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reverse circulation
- double
- drilling
- drill pipe
- communicated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 39
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 13
- 244000261422 Lysimachia clethroides Species 0.000 claims abstract description 9
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000009527 percussion Methods 0.000 claims description 3
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
- E21B10/48—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of core type
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/18—Pipes provided with plural fluid passages
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/16—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor using gaseous fluids
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
- E21B4/16—Plural down-hole drives, e.g. for combined percussion and rotary drilling; Drives for multi-bit drilling units
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明公开了一种贯通式潜孔锤反循环钻进结构,包括进气部分、钻进部分以及排心部分,进气部分包括供气装置以及与供气装置连接的进气管;进气部分与钻进部分通过双通道气水龙头连通;钻进部分包括双壁钻杆、心管、内缸、活塞、衬套以及反循环钻头,双壁钻杆与双通道气水龙头连通,压缩空气经双通道气水龙头进入双壁钻杆中;内缸接收压缩空气并推动活塞产生高频冲击,使得反循环钻头同时带动钻具回转进行破碎作业,岩屑通过心管进行收集输送至双壁钻杆,再通过双通道气水龙头,送至排心部分,排心部分包括鹅颈管,排心管与鹅颈管连通,并将收集的岩屑送至岩心收集器。本发明能够实现连续取心,反循环排渣,且结构简单,使用方便,破碎岩层效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种反循环连续取心钻进技术,具体的说是涉及一种贯通式潜孔锤反循环钻进结构。
背景技术
反循环连续取心钻进技术是一种利用钻井时循环介质从井底携带岩屑或岩心由钻杆中心通道上返至地表的技术方法,国外称之为CSR法。双壁钻杆的使用最为普遍,除此之外还有单层和三层钻杆。循环介质由双管间环空压入井内,从内管中心通道携带岩屑(心)上返,所以这种方法又称为双管反循环。从使用的循环介质来分,该方法又可分为两大类型:空气(气液混合物)反循环连续取样和水力反循环连续取样。两种方法所使用的钻探设备和钻具基本相同,但是钻井工艺却不尽相似。
气体全井反循环钻井技术,又称为贯通式潜孔锤反循环钻井技术,采用了专门研制的贯通式潜孔锤钻头进行钻进,其原理是气体沿着双壁钻具、潜孔锤及反循环钻头到达井底,携带岩屑(心)由钻具中心通道上返至地表所构成的循环***达到反循环效果。该技术被称为钻探技术史上的一场革命。
反循环连续取心样钻探技术原理上与气体全井反循环钻井技术相似,只是二者的钻头不同,贯通式潜孔锤的钻头中心处有一个偏心孔。在钻头底部侧钻出一40度的斜孔,镶嵌合金柱齿。反循环连续取心钻头借助冲击以及回转对井底岩石呈环状断面破碎,钻出的岩心由钻头底部中心孔进入,柱齿的冲击会迫使岩心断裂。
贯通式潜孔锤反循环连续取心样钻井技术是由潜孔锤冲击回转碎岩钻井、流体介质全井反循环和钻井中不停钻连续获取岩矿心样三种技术共同组成,是当今国际领先的钻井工艺方法。
发明内容
鉴于已有技术存在的缺陷,本发明的目的是要提供一种贯通式潜孔锤反循环钻进结构。
为了实现上述目的,本发明的技术方案:
一种贯通式潜孔锤反循环钻进结构,其特征在于:包括进气部分、钻进部分以及排心部分,所述进气部分包括用于为钻进结构提供压缩空气的供气装置以及与供气装置连接,用于输送压缩空气的进气管;所述进气部分与钻进部分通过双通道气水龙头连通;所述钻进部分包括双壁钻杆、心管、内缸、活塞、衬套以及反循环钻头,所述双壁钻杆与双通道气水龙头连通,压缩空气经双通道气水龙头进入到双壁钻杆的内外管环空间隙中;所述内缸用于接收压缩空气并推动活塞产生高频冲击,使得反循环钻头同时带动钻具回转进行破碎作业,所述反循环钻头破碎作业产生的岩屑通过与其连接的心管进行收集输送至双壁钻杆,由双壁钻杆通过双通道气水龙头,送至排心部分,所述排心部分包括与双通道气水龙头连通的鹅颈管,所述排心管与鹅颈管连通,并将收集的岩屑送至岩心收集器。
所述双壁钻杆的内外管环空间隙之间设置逆止阀。
所述反循环钻头底唇面呈环状均匀分布合金球齿。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
本发明能够实现连续取心,反循环排渣,且结构简单,使用方便,破碎岩层效率高。
附图说明
图1为本发明贯通式潜孔锤反循环钻进结构。
图中:1、排心管,2、双通道气水龙头,3、鹅颈管,4、进气管,5、双壁钻杆,6、逆止阀,7、心管,8、内缸,9、活塞,10、衬套,11、反循环钻头。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图,对本发明进行进一步详细说明。
如图1所示,本发明所述的贯通式潜孔锤反循环钻进结构,主要包括进气部分、钻进部分以及排心部分,所述进气部分包括用于为钻进结构提供压缩空气的供气装置以及与供气装置连接,用于输送压缩空气的进气管4;所述进气部分与钻进部分通过双通道气水龙头2连通;所述钻进部分包括双壁钻杆5、心管7、内缸8、活塞9、衬套10以及反循环钻头11,所述双壁钻杆5与双通道气水龙头2连通,压缩空气经双通道气水龙头2进入到双壁钻杆5的内外管环空间隙中,所述双壁钻杆5的内外管环空间隙之间设置逆止阀6;压缩空气便交替进入所述内缸8,接收压缩空气并推动活塞9产生高频冲击,使得反循环钻头11同时带动钻具回转进行破碎作业,所述反循环钻头11破碎作业产生的岩屑通过与其连接的心管7进行收集输送至双壁钻杆5,由双壁钻杆5通过双通道气水龙头2,送至排心部分,所述排心部分包括与双通道气水龙头连通的鹅颈管3,所述排心管1与鹅颈管3连通,并将收集的岩屑送至岩心收集器B。
所述反循环钻头11底唇面呈环状均匀分布合金球齿,合金球齿对岩石呈环状破碎。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种贯通式潜孔锤反循环钻进结构,其特征在于:包括进气部分、钻进部分以及排心部分,所述进气部分包括用于为钻进结构提供压缩空气的供气装置以及与供气装置连接,用于输送压缩空气的进气管;所述进气部分与钻进部分通过双通道气水龙头连通;所述钻进部分包括双壁钻杆、心管、内缸、活塞、衬套以及反循环钻头,所述双壁钻杆与双通道气水龙头连通,压缩空气经双通道气水龙头进入到双壁钻杆的内外管环空间隙中;所述内缸用于接收压缩空气并推动活塞产生高频冲击,使得反循环钻头同时带动钻具回转进行破碎作业,所述反循环钻头破碎作业产生的岩屑通过与其连接的心管进行收集输送至双壁钻杆,由双壁钻杆通过双通道气水龙头,送至排心部分,所述排心部分包括与双通道气水龙头连通的鹅颈管,所述排心管与鹅颈管连通,并将收集的岩屑送至岩心收集器。
2.根据权利要求1所述的贯通式潜孔锤反循环钻进结构,其特征在于:所述的双壁钻杆的内外管环空间隙之间设置逆止阀。
3.根据权利要求1所述的贯通式潜孔锤反循环钻进结构,其特征在于:所述的反循环钻头底唇面呈环状均匀分布合金球齿。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310552192.2A CN104632112A (zh) | 2013-11-07 | 2013-11-07 | 一种贯通式潜孔锤反循环钻进结构 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310552192.2A CN104632112A (zh) | 2013-11-07 | 2013-11-07 | 一种贯通式潜孔锤反循环钻进结构 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104632112A true CN104632112A (zh) | 2015-05-20 |
Family
ID=53211291
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310552192.2A Pending CN104632112A (zh) | 2013-11-07 | 2013-11-07 | 一种贯通式潜孔锤反循环钻进结构 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104632112A (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105134114A (zh) * | 2015-10-10 | 2015-12-09 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 一种反循环气体钻井钻具组合结构 |
CN105156054A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-16 | 中国地质大学(武汉) | 松散破碎地层用局部反循环取芯钻具 |
CN105507835A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-04-20 | 江苏省无锡探矿机械总厂有限公司 | 一种气举反循环旋转接头 |
CN105625937A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-06-01 | 唐山玉联机电有限公司 | 一种页岩气专用冲击式液动锤钻井设备 |
CN107288561A (zh) * | 2017-07-04 | 2017-10-24 | 贵州航天天马机电科技有限公司 | 一种旋冲钻进随钻反循环配套排渣装置 |
CN107893628A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-04-10 | 河北天理环保科技有限公司 | 贯通式空气反循环潜孔锤钻探工艺 |
US10337249B2 (en) | 2017-02-04 | 2019-07-02 | Jason A Hatfield | Drilling wells with air |
CN111852361A (zh) * | 2019-04-28 | 2020-10-30 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种井下钻探器用岩屑输送机构和井下钻探器 |
-
2013
- 2013-11-07 CN CN201310552192.2A patent/CN104632112A/zh active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105156054A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-16 | 中国地质大学(武汉) | 松散破碎地层用局部反循环取芯钻具 |
CN105134114A (zh) * | 2015-10-10 | 2015-12-09 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 一种反循环气体钻井钻具组合结构 |
CN105507835A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-04-20 | 江苏省无锡探矿机械总厂有限公司 | 一种气举反循环旋转接头 |
CN105625937A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-06-01 | 唐山玉联机电有限公司 | 一种页岩气专用冲击式液动锤钻井设备 |
US10337249B2 (en) | 2017-02-04 | 2019-07-02 | Jason A Hatfield | Drilling wells with air |
CN107288561A (zh) * | 2017-07-04 | 2017-10-24 | 贵州航天天马机电科技有限公司 | 一种旋冲钻进随钻反循环配套排渣装置 |
CN107893628A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-04-10 | 河北天理环保科技有限公司 | 贯通式空气反循环潜孔锤钻探工艺 |
CN107893628B (zh) * | 2017-11-29 | 2019-11-19 | 邯郸市伟业地热开发有限公司 | 贯通式空气反循环潜孔锤钻探工艺 |
CN111852361A (zh) * | 2019-04-28 | 2020-10-30 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种井下钻探器用岩屑输送机构和井下钻探器 |
CN111852361B (zh) * | 2019-04-28 | 2022-06-03 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种井下钻探器用岩屑输送机构和井下钻探器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104632112A (zh) | 一种贯通式潜孔锤反循环钻进结构 | |
CN104632073A (zh) | 一种贯通式潜孔锤反循环钻进方法 | |
CN101435312B (zh) | 一种多功能冲击钻机 | |
CN202866644U (zh) | 一种牙轮、潜孔锤组合钻具 | |
CN105569563A (zh) | 一种可冲击的旋挖钻机钻头 | |
CN104033101B (zh) | 一种带套管钻的大直径气动潜孔锤 | |
CN204113111U (zh) | 双工位液压冲击回转钻进、旋喷动力头 | |
CN104832082A (zh) | 一种用于旋挖钻机的气动潜孔锤反循环出渣施工工艺 | |
CN206190207U (zh) | 潜孔锤偏心跟管钻进*** | |
CN110566120B (zh) | 煤矿井下煤层底板硬岩多动力定向组合钻具及其成孔方法 | |
CN105401879A (zh) | 反循环气动潜孔锤旋挖钻机及其施工方法 | |
CN206129207U (zh) | 基于涡轮与凸轮的新型振荡冲击器 | |
CN203145879U (zh) | 一种改善破碎地层取心钻进效果的组合式取心钻具 | |
CN104499935A (zh) | 扩孔用反循环集束式潜孔锤 | |
CN105041246A (zh) | 一种正反循环潜孔锤转换结构 | |
CN104863497B (zh) | 一种钻头螺旋冲击装置 | |
CN204663435U (zh) | 正反循环潜孔锤转换结构 | |
CN104533284B (zh) | 一种长螺旋桩机 | |
CN206785305U (zh) | 一种贯通式潜孔锤反循环连续取芯钻机 | |
CN104727744A (zh) | 一种旋挖钻机潜孔锤施工专用工作装置 | |
CN205778536U (zh) | 一种煤层钻进射流排渣防堵工具 | |
CN202249782U (zh) | 碎石钻头 | |
CN102425370B (zh) | 孔底油压马达碎石器组合动力钻具施工方法及装置 | |
CN212774303U (zh) | 一种钻裂器 | |
CN104763338A (zh) | 一种扩孔器与回拉扩孔总成及其扩孔钻进方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150520 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |