[发明专利]一种贯通式潜孔锤反循环钻进结构

说明书

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系统达到反循环效果。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。