[发明专利]钻进斜度可调的无钻塔钻探方法

摘要

钻进斜度可调的无钻塔钻探方法，基于岩芯钻机，岩芯钻机包括钻机机体、动力装置、卷扬机、变速箱、立轴外壳及立轴；钻探步骤如下：1，前期安装工作；2，安装导向轮A和导向轮B；3，启动钻进；4，起钻；5，添加新钻杆；6，下钻；7，完成新钻杆的连接；8，再次启动钻进。本发明利用两个导向轮改变钢丝绳的拉力(起钻)方向或推力(下钻)方向，克服了传统的岩芯钻机在打孔斜度过大时无法顺利下钻及起钻的缺陷，实现了在0°～90°(即完全水平至完全竖直)之间的任意角度进行高效钻探，具有广阔的市场应用前景。

主权项

1.钻进斜度可调的无钻塔钻探方法，基于岩芯钻机，岩芯钻机包括钻机机体、动力装置、卷扬机、变速箱、立轴外壳及立轴；动力装置、卷扬机及变速箱均固定安装在钻机机体上，卷扬机上绕设有钢丝绳，钢丝绳的末端连接有提引器，立轴外壳可拆卸的连接在钻机机体上，其与水平面之间的夹角可在0～360°之间调节，立轴安装在立轴外壳内，调节立轴外壳与水平面之间夹角即实现立轴与水平面之间夹角的调节；动力装置产生的动力通过变速箱传递至立轴，以驱动立轴转动；其特征是，钻探步骤如下：S01，前期安装工作：a，根据设计要求的钻进角度及钻进点确定岩芯钻机的安装位置，将岩芯钻机牢固安装在地面上，并将立轴角度调节到设计要求角度；b，在设计要求的钻进点处设置定位地基；本步骤中，a、b分步骤不分先后次序；S02，安装导向轮A和导向轮B：a，根据设计要求的钻进角度及岩芯钻机的安装位置确定定位地基上的孔口位置，之后在孔口旁固定安装导向轮A；b，在立轴后方安装导向轮B，且确保导向轮B的位置及高度位于孔口中心线的延长线上；本步骤中，a、b分步骤不分先后次序；本步骤中，导向轮A与孔口处在同一水平高度，且距离孔口20～40cm；S03，启动钻进：将主动钻杆放入调好角度的立轴中，主动钻杆的前端连接钻具，主动钻杆的后端连接提引器，然后启动钻进，从而在定位地基上形成孔口；S04，起钻：钻进至当前最大深度后，即需要起钻添加新钻杆；先暂停钻进，将提引器从主动钻杆的后端卸下，然后将钢丝绳绕过导向轮B后，再次将提引器连接在主动钻杆的后端，接着启动卷扬机以将钢丝绳拉紧，将主动钻杆拉出孔口；S05，添加新钻杆：采用卡瓦将钻具暂时固定在孔口处，再断开主动钻杆与钻具的连接及提引器与主动钻杆的连接，然后将主动钻杆通过钻机机体上的导轨退至一边，将新加入的一节钻杆的前端与钻具的后端连接；S06，下钻：将钢丝绳绕过导向轮A后，将提引器连接在新加入的一节钻杆的后端，然后松开用于暂时固定钻具的卡瓦，启动卷扬机以将钢丝绳拉紧，将新加入的一节钻杆推入孔口内，再用卡瓦将新加入的一节钻杆的后端暂时固定在孔口；S07，完成新钻杆的连接：将主动钻杆通过通过钻机机体上的导轨移动回来，使其位于与新加入的一节钻杆对接的位置，然后将提引器从新加入的一节钻杆上取下，并将钢丝绳从导向轮A上取下，连接在主动钻杆的后端，再将主动钻杆的前端与新加入的一节钻杆的后端连接，然后松开卡瓦；S08，再次启动钻进，直至达到当前最大钻进深度，然后重复S04～S07步骤即可逐步深入钻进，最终达到设计的钻进位置。