[发明专利]喷射式洗孔钻具

说明书

技术领域

本发明涉及一种基岩灌浆钻孔的洗孔钻具。

背景技术

在基岩的帷幕灌浆或固结灌浆中，在灌浆前对灌浆钻孔进行洗孔，目的是用循环清水将孔中的泥浆，特别是将孔壁附着的含岩屑、细粒土的粘稠浆及泥皮清洗干净，打开岩石裂缝的进口，以利灌注浆液(水泥浆等)，从钻孔内向孔壁岩石裂缝或裂隙纵深灌注。

通常的洗孔工艺是：用地面上的泥浆泵通过钻杆及其下端的钻头向孔内循环注入清水，清水由筒形钻头向下流出，清水与孔中的泥浆掺混，并且由钻头、钻杆与钻孔的环形流道内返回地面，直至返出清水为止。其原理是：①以清水稀释并置换孔中泥浆，即把孔中的可能堵塞岩石裂隙的土(岩)粒升至地面；②利用快速的浆(水)液冲刷孔壁附着的粘稠泥皮；③快速流动的浆(水)流所形成的孔壁由外向内的压力差，将孔壁岩石裂隙中的岩(土)颗粒抽吸到孔内。

常规的钻头洗井方法，由于冲洗液是由筒形钻头下口集中向下流出，缺少对孔壁的冲刷以及更强的抽吸作用，所以冲洗效果不够理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种具有不同位置、不同方向形成的多束高速水射流，对孔壁上附着的泥皮产生更充分的冲刷和更强的抽吸作用，将孔壁的岩石裂缝、裂隙的进口充分“打开”从而获得最佳灌浆效果的喷射式洗孔钻具。

采用的技术方案是：

喷射式洗孔钻具，包括由地面经土层至基岩形成的钻孔、插入钻孔内具有注入清水的钻具。所述的钻具由钻杆、锥套、钻具中段和锥头组成，钻具中段的外壁上布设有B喷水孔，锥头下端壁上布设有A喷水孔。所述钻杆与锥套上端螺纹连接，锥套下端与钻具中段上端承插定心后焊接在一起，钻具中段下端与锥头螺纹连接。

上述的A喷水孔和B喷水孔，其直径为6-8mm，并且与钻具轴线交角为45°。

上述的钻具中段的外壁上的B喷水孔及锥头下端壁上的A喷水孔均按梅花状布设。

本发明利用洗孔钻具具有的不同位置、不同方向形成的诸多高速水射流束，对孔壁上附着泥皮产生更充分的冲刷和更强的抽吸作用。将孔壁的岩石裂缝、裂隙的进口充分打开，从而获得最佳灌浆效果。

附图说明

图1是本发明洗孔钻具的洗孔原理图。

具体实施方式

喷射式洗孔钻具，包括由地面6经土层5至基岩1形成的钻孔2、插入钻孔内具有注入清水的钻具。所述的钻具由钻杆7、锥套8、钻具中段9和锥头11组成。钻具中段9的外壁上按梅花状布设有B喷水孔10，锥头11下端壁上亦按梅花状布设有A喷水孔12，其直径均为6mm，并且与钻具轴线交角为45°，所述钻杆7与锥套8上端螺纹连接，锥套8下端与钻具中段9上端承插定心后焊接在一起，钻具中段9下端与锥头11螺纹连接。

工作原理

地面上的泥浆泵通过空心钻杆7向钻孔2内不断注入清水3，清水3由钻具中段9上B喷水孔10及锥头11上的A喷水孔12向钻孔2的孔壁表面喷射高速水射流束，诸多不同方向的水射流，对孔壁上附着的泥皮产生更充分的冲刷和更强的抽吸作用，清水3不断冲刷孔壁并与孔中泥浆掺混，形成返回地面的返水4，直至返水4变清，将孔壁基岩1裂缝、裂隙充分打开，创造了最佳的灌浆条件。