[实用新型]一种地震勘探复合钻具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地震勘探复合钻具，属于石油地震勘探、煤田地震勘探技术领域。

背景技术

黄土塬及相似地层区域地震勘探钻井成孔深度的保证是提高地震勘探采集成像精度的关键环节。该类地区特点是：山高坡陡，冲沟遍布，机动钻井设备无法上山。且干旱缺水、地层比较复杂、软硬交替，中间夹杂淤泥层、带粘性的干黄土、米胶泥及胶泥层，因此该类地区勘探钻井较为困难。

由于缺水无法采用泥浆钻井工艺；该地区常规钻井方法为取芯钻井和螺旋钻具钻井。但是，取芯钻井遇稍硬地层取芯口钻屑聚积，无法取芯。螺旋钻井方法，由于井壁弹性、松软，随着钻井深度增加，振动加强，成井口增大，遇较松散地层，钻屑下落，无法上返；遇粘性地层，堵塞螺旋片间隙，螺旋片起不到刮削作用，钻进困难。目前，黄土塬地区地震勘探施工多采用人工洛阳铲，用人海战术来保证施工进度，但该工具遇到料浆石或老地层则施工困难，钻井施工深度无法保证，因此地震勘探采集成像精度受到影响。钻具成为此类地区钻井的瓶颈。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本实用新型提供一种地震勘探复合钻具，聚取芯钻井与螺旋钻井为一体，独特地正反转设计加速钻屑上返速度，钻具同时具破碎和刮削效果，解决复杂的黄土塬地区及相似地层区域的钻井难题。

一种地震勘探复合钻具，本体包括中杆驱动总成、出土法兰、动力头内螺旋杆、钻杆内螺旋中杆、钻头内螺旋杆、小合金钻头、钻头外管、钻杆外管、动力头下接头组件、动力头中轴、外管驱动总成；中杆驱动总成连接出土法兰和动力头内螺旋杆，动力头内螺旋杆连接动力头中轴，外管驱动总成与出土法兰连接，小合金钻头在本体下端；

动力头中轴与动力头下接头组件螺纹通过键连接，钻杆外管上端与动力头下接头螺纹连接，钻杆外管下端与钻头外管螺纹连接，钻杆内螺旋杆上端与动力头内螺旋杆四方活动连接；下端与钻头内螺旋杆四方活动连接，钻头外管、钻杆外管与其钻杆内螺旋中杆、钻头内螺旋杆之间分别有两道滚珠，滚珠从钻头外管、钻杆外管的螺纹孔处装入，再用紧定螺钉堵死螺纹孔；格莱圈装在钻杆内螺旋中杆、钻头内螺旋杆上，分别与钻头外管、钻杆外管配合连接。

一种地震勘探复合钻具的钻井方法，含有以下步骤;

步骤①、开钻前：组装钻杆与钻头，然后，钻头外管与钻杆外管连接，钻头内螺旋杆与钻杆内螺旋杆连接，小合金钻头与钻头外管连接；

出土法兰与动力头内螺旋杆连接完毕，再与外管驱动总成螺栓连接，动力头内螺旋杆与中杆驱动总成连接；动力头中轴与外管驱动总成连接；

步骤②、开始钻井时，动力头下接头组件与动力头中轴连接；钻杆外管与动力头下接头组件连接，钻杆内螺旋杆与动力头内螺旋杆连接；

步骤③、启动钻机旋转，加压钻井，外管驱动总成驱动钻杆外管、钻头外管、小合金钻头右旋钻进；钻屑右旋上返进入钻头内螺旋杆和钻杆内螺旋杆的左旋上返；进入动力头内螺旋杆左旋上返，通过出土法兰的出土口排出；

步骤④、第一根钻杆钻进完成，将第一杆钻杆与连接头连接，下放到孔径孔中，用垫叉卡住第一根钻杆上端扁，连接第二根钻杆，依次直到目的井深；

步骤⑤卸下钻杆完成一口井。

本实用新型主要针对黄土塬及相似地层区域设计的一种地震勘探复合钻具。主要效果有四个方面：

1、本实用新型将取芯钻井与螺旋钻井为一体。避免取芯钻井遇稍硬地层，取芯口处钻屑聚集，无法取芯的状况；同时，解决螺旋钻井中的遇松散地层钻屑下落，不能上返，遇粘性地层螺旋片间隙被堵塞，钻进困难的问题；

2、钻具设计既具取芯钻具的冲击破碎能力，又具螺旋钻具的刮削作用；

3、钻具外管和内螺旋杆的右、左旋设计，使钻屑上返相对速度增加，加速上返；

4、钻屑通过内螺旋杆、外管总成之间的间隙，由内中间螺杆的螺旋片导入钻杆中间杆，排出。减少了常规钻井钻屑尘土飞扬的场面。减轻了对钻井人员及设备的污染，有利于操作人员的身体健康和设备使用寿命的提高。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本实用新型以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，如图其中：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的结构示意图。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

具体实施方式