[实用新型]等离子体炬辅助钻井装置

说明书

本实用新型提供了一种等离子体炬辅助钻井装置，该装置包括：钻设机构，其具有机械钻头和等离子体炬喷枪，钻设机构可进行机械钻井和等离子体炬钻井；供电装置，供电装置与钻设机构相连接，以对钻设机构提供用于等离子体炬钻井的电能；供气装置，供气装置与钻设机构相连通，以对钻设机构提供用于等离子体炬钻井的介质气体。本实用新型采用等离子体炬钻井辅助机械钻井的方式进行深层钻井，利用等离子体炬钻井时喷出的高温火焰可以破坏岩石内部构造，弱化岩石，使破碎岩石效率大大提升，还可以极大提高深层钻井的速度，由于有了等离子体炬钻井的辅助，就使得机械钻井更加容易，因此也就降低了钻井设备的动能用量，从而降低钻井施工的成本。

技术领域

本实用新型涉及钻井技术领域，具体而言，涉及一种等离子体炬辅助钻井装置。

背景技术

目前，机械旋转钻井技术已基本成熟，多年来，机械旋转钻井技术在石油和天然气的勘探开发中发挥了巨大的作用。近年来，随着深部地层中埋藏的常规和非常规油气以及高温岩体地热能源的开发利用，所钻深井数量也逐年增加，但深部地层岩石致密坚硬、可钻性差，应用机械旋转钻井技术进行钻井施工时，机械钻速极慢，钻头磨损严重，起下更换钻头频繁，严重影响了钻井时效，钻井施工成本呈指数增长。

发明内容

鉴于此，本实用新型提出了一种等离子体炬辅助钻井装置，旨在解决目前采用机械旋转钻井导致的钻井效率低的问题。

本实用新型提出了一种等离子体炬辅助钻井装置，该装置包括：钻设机构，钻设机构具有机械钻头和等离子体炬喷枪，钻设机构可进行机械钻井和等离子体炬钻井；供电装置，供电装置与钻设机构相连接，以对钻设机构提供用于等离子体炬钻井的电能；供气装置，供气装置与钻设机构相连通，以对钻设机构提供用于等离子体炬钻井的介质气体。

进一步地，上述等离子体炬辅助钻井装置中，钻设机构包括：可导电并导气的钻杆，钻杆分别与供电装置和供气装置相连接；机械钻头和等离子体炬喷枪均与钻杆相连接，等离子体炬喷枪用于接收钻杆输出的电能和介质气体。

进一步地，上述等离子体炬辅助钻井装置中，钻杆包括：杆体，杆体内设置有阴极电缆和阳极电缆，供电装置通过阴极电缆和阳极电缆与等离子体炬喷枪相连接；杆体内开设有气体通道，供气装置通过气体通道与等离子体炬喷枪相连通。

进一步地，上述等离子体炬辅助钻井装置中，机械钻头的第一端面与钻杆相连接，机械钻头的第二端面具有多个牙齿。

进一步地，上述等离子体炬辅助钻井装置中，机械钻头的第二端面开设有安装孔，等离子体炬喷枪设置于安装孔内，各牙齿均匀分布在等离子体炬喷枪的周围。

进一步地，上述等离子体炬辅助钻井装置，还包括：供液装置，杆体内还开设有液体通道，供液装置通过液体通道与机械钻头相连通，以提供用于机械钻井和等离子体炬钻井的液体。

进一步地，上述等离子体炬辅助钻井装置中，阴极电缆、阳极电缆和气体通道均匀地分布在液体通道的周围。

进一步地，上述等离子体炬辅助钻井装置中，钻设机构还包括：接头，供电装置、供气装置和供液装置均通过接头与钻杆相连接。

进一步地，上述等离子体炬辅助钻井装置，还包括：支撑装置，钻设机构与支撑装置相连接。

进一步地，上述等离子体炬辅助钻井装置中，支撑装置包括：底座，底座设置于地面；支撑部，支撑部的第一端与底座相连接；连接部，连接部与支撑部的第二端相连接，钻设机构具有两端，钻设机构的第一端与连接部相连接，钻设机构的第二端穿设于底座。