[发明专利]一种动力头钻机的排浆装置

说明书

 

技术领域

本发明属于竖井钻机技术领域，尤其是一种动力头钻机的强制排浆装置。

背景技术

排浆装置是竖井钻机的重要部件，动力头钻机钻进过程中的泥浆都是通过排浆装置从地底排到地表的，采用以往排浆装置，往往会带来地底岩石等的重复破碎，造成不必要的浪费。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种动力头钻机的排浆装置，可快速排除井下含有大块岩石的泥浆，缓解了井下重复破碎，延长了钻头上刀具的使用寿命，提高了钻井效率。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种动力头钻机的排浆装置，包括钻头和钻杆，钻头设置在钻杆的下端，所述的钻杆具有空腔结构，在钻杆的两侧分别设有高压风管和高压水管，高压风管的一端与外部压风管路连接，高压风管的另一端设有出风口，出风口穿过钻杆的外壁与钻杆的空腔相连通，高压水管的出水端设置在钻杆下部。

高压风管的长度小于钻杆的长度。

本发明的有益效果是：

本发明通过在钻杆两侧分别设置高压风管和高压水管，合理配置高压风管的高度，通过高压水管和高压风管配合使用，根据连通器原理，可快速排除井底内含有大块岩石的泥浆，缓解了井下重复破碎，延长了钻头上刀具的使用寿命，提高了钻井效率，尤其改善了排浆状况，通过强压可使大块岩石等从地底通过钻杆排到地表。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中标记： 1、钻头，2、钻杆，3、高压水管，4、高压风管，5、出风口，6、钻杆内泥浆，7、井内泥浆。

具体实施方式

如图所示，一种动力头钻机的排浆装置，包括钻头1和钻杆2，其中钻头1通过螺栓连接在钻杆2的下端，所述的钻杆2具有空腔结构，也就是说钻杆2具有中空结构，在钻杆2的两侧分别设有高压水管3和高压风管4，高压水管3的长度与钻杆2的长度相当即可，高压水管最好一直通到钻头处，高压水管3的出水端可设置在钻头的两侧用于冲掉井壁上的岩石块，高压水管3与外部供水泵的出水口连接，供水泵提供带有一定压力的水经高压水管通到井底，带有压力的水流将钻头破碎后残留在井壁上的岩石块冲到井底方便排出；所述高压风管4的长度小于钻杆2的长度，高压风管4的一端与外部压风管路连接，高压风管4的另一端具有出风口5，出风口5穿过钻杆2的外壁与钻杆的空腔相连通，一般来说，高压风管4的出风口5要低于井内泥浆7的上平面，也就是说，钻杆内泥浆6要淹没高压风管的出风口5，通入高压风管4气体的压力根据实际情况确定，实际中通入气体的压力要大于出风口5处的环境压力值，当空气混入钻杆2中，钻杆内泥浆6与高压风管4排除的高压风充分接触，此时混入高压气流的钻杆内泥浆6的密度要小于井内泥浆7的密度，根据连通器原理可知：混入高压空气的钻杆内泥浆6的密度×地表面液面高度＜井内泥浆7的密度×地表面液面高度，此时高压水管4中的高压水将井底破碎的大块岩石，强行冲击到钻头中心处，受到压力影响，含有岩石的泥浆将通过钻杆2的空腔排出，该装置有效阻止了大块岩石在井底的重复破碎，提高了钻进效率，延长了钻头上刀具的寿命。