[实用新型]用正循环潜孔锤实施反循环钻进的配套钻具

说明书

技术领域

本实用新型涉及钻探技术领域，具体涉及一种用正循环潜孔锤实施反循环钻进的配套钻具。

背景技术

空气钻进是利用高压空气驱动潜孔锤进行钻进作业，是一种高效的钻进方式。按循环方式可以分为空气正循环钻进和空气反循环钻进，正循环钻进使用普通单壁钻杆和正循环潜孔锤即可实现，是高压空气经由钻柱内孔输送入井底，携带岩屑后经由钻柱和钻孔壁之间的环空上返，这种工艺的优势是钻具配置简单、耐用性好、使用维护成本低，但劣势也很明显，就是冲洗介质的上返速度受钻孔口径的影响，一般成孔直径较小，而且遇破碎或者坍塌地层，环空有大的裂隙，就无法实施正循环钻进。反循环钻进要使用双壁钻杆和反循环潜孔锤组合实现，高压空气从双壁钻杆的环空通道输送入井底，携带岩屑后冲洗介质从双壁钻杆的中心通道上返，这种工艺中，双壁钻杆携带岩屑的冲洗介质直接由反循环潜孔锤导入钻具的中心通道上返，冲洗介质的上返速度与钻孔的口径是没有关系的，可以施工大口径钻孔。另外由于孔壁不必受到上返介质的冲刷，即使遇到破碎和坍塌地层，也可以顺利实施钻进。但是目前反循环潜孔锤技术还不够成熟，制造成本高，使用寿命短，用这种双壁钻杆和反循环潜孔锤组合钻具还有一定难度，基于此，我们研发了一种用正循环潜孔锤代替反循环潜孔锤来实现反循环钻进的配套钻具。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种用正循环潜孔锤实施反循环钻进的配套钻具，该配套钻具具有结构简单，制造成本低，钻孔效果好的优点。

本实用新型提供了一种用正循环潜孔锤实施反循环钻进的配套钻具，其特征在于：包括位于最底端的正循环潜孔锤、连接在正循环潜孔锤上端的导入装置、连接在导入装置上端的阻隔装置、连接在阻隔装置上端的稳定装置、连接在稳定装置上端的若干反循环钻杆、连接在钻杆上端的钻机动力机头，所述钻机动力机头包括岩屑总出口和介质入口，所述反循环钻杆、稳定装置、阻隔装置均为内外套管结构，反循环钻杆包括钻杆内管、套在钻杆内管外部的钻杆外管，钻杆内管中心设有钻杆中心通道，钻杆内管与钻杆外管之间设有钻杆环空通道；所述稳定装置包括稳定内管、套在稳定内管外部的稳定外管、安装在稳定外管外部的稳定翅片板，稳定内管中心设有稳定装置中心通道，稳定外管与稳定内管之间设有稳定装置环空通道；所述阻隔装置包括阻隔内管、套在阻隔内管外部的阻隔外管、安装在阻隔外管外部的阻挡盘，阻隔内管中心设有阻隔装置中心通道，阻隔外管与阻隔内管之间设有阻隔装置环空通道；所述导入装置为圆筒形，导入装置上设有导流孔、环空管路连接孔、介质输送孔、和潜孔锤连接孔，导流孔上口位于导入装置上端中心、下口位于导入装置中部的侧壁上，环空管路连接孔环套在导流孔上口外周，潜孔锤连接孔位于导入装置底端中心，潜孔锤连接孔与环空管路连接孔之间通过介质输送孔连通，导流孔与环空管路连接孔、介质输送孔均不连通；导流孔、阻隔装置中心通道、稳定装置中心通道、钻杆中心通道与岩屑总出口依次连通组成岩屑上返通道；介质入口、钻杆环空通道、稳定装置环空通道、阻隔装置环空通道、环空管路连接孔、介质输送孔和潜孔锤连接孔依次连通组成介质输入通道。

作为本技术方案的进一步改进，所述稳定翅片板呈竖直状分布在稳定外管外圆周面上，稳定翅片板外端面上均匀分布若干合金切割头，相邻的稳定翅片板之间设有加强板。

作为本技术方案的进一步改进，所述阻挡盘包括固定在阻隔外管上的固定法兰板、安装在固定法兰板上方的阻隔胶垫、安装在阻隔胶垫上方的活动法兰板，所述阻隔胶垫由若干片叠加组成，相邻阻隔胶垫之间设置间隔垫，间隔垫直径小于阻隔胶垫，使叠加后的阻隔胶垫外边呈凹凸齿状；活动法兰板与阻隔胶垫、间隔垫、固定法兰板通过螺栓连接为一体，用于将阻隔胶垫和间隔垫固定在阻隔外管外部。

作为本技术方案的进一步改进，所述反循环钻杆中部连接处还安装有多个稳定装置。

作为本技术方案的进一步改进，所述导入装置的导流孔与潜孔锤连接孔之间设有一射流孔。

本实用新型在配套钻具中安装了导入装置，使由反循环钻杆的钻杆环空通道进入的高压介质可直接进入正循环潜孔锤的内孔，高压介质驱动正循环潜孔锤的锤头破碎岩石，钻渣岩屑在高压介质的带动下沿正循环潜孔锤和钻孔的环隙上返，被阻隔装置阻挡后，进而由导入装置的导流孔进入屑上反通道上返，从而实现用正循环潜孔锤实施反循环钻进，高压介质和钻渣岩屑的上返速度不受钻孔口径的影响，可以施工大口径的钻孔，且遇到破碎或者坍塌地层，环空有大的裂隙仍然可以正常钻进。