[發明專利]單體鉆桿及由其組成的鉆桿

有效

• 申請號: 201110183796.5
• 申請日: 2011-07-01
• 公開（公告）號: CN102852465A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 崔超
• 申請（專利權）人: 崔超
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 張春

技術領域

本發明屬于煤炭開采領域，尤其涉及一種單體鉆桿及由其組成的可在開采過程中靈活拐彎的鉆桿。?

背景技術

煤層沿走向和傾向一般呈層狀、似層狀展布或分叉、復合、尖滅，有的呈透鏡狀、豆瓣狀、雞窩狀、串珠狀。煤層形態和厚度的變化是多種地質因素引起的，與聚煤期和聚煤期后的地質背景關系密切。有些屬于泥炭堆積初期的，如沼澤基底不平，沼澤內部不均衡沉降，河水或海水對泥炭層的沖蝕等形成的煤層形態和厚度的變化，稱煤層的原生變化；有些屬于泥炭層被覆蓋之后，如受褶皺、斷裂、巖漿侵入、河流沖刷等地質作用造成的形態和厚度的變化，稱煤層的后生變化。因此，開采過程中需要定向鉆進。?

螺桿鉆具，是一種以鉆井液為動力，把液體壓力能轉為機械能的容積式井下動力鉆具。當泥漿泵泵出的泥漿流經旁通閥進科馬達，在馬達的進、出口形成一定的壓力差，推動轉子繞定子的軸線旋轉，并將轉速和扭矩通過萬向軸和傳動軸傳遞給鉆頭，從而實現鉆井作業。??

目前，不少煤礦在進行定向鉆進作業的過程中，用到前端彎曲的螺桿鉆具，這種鉆具只能進行彎曲作業不能進行直線鉆進，在彎曲作業的過程中，拐彎處越多阻力越大，會影響出粉效率；并且在遇見斷層時，更容易造成塌空；在中軟煤層瓦斯濃度高的地帶無法作業。

????澳大利亞生產的一種VLD1000-05系列定向鉆機，可以實現定向鉆進作業，但是上述問題仍然無法克服，并且其購買、使用、維護成本較高。?

發明內容

本發明所要解決的問題是提供一種可同時實現彎曲鉆進和直線鉆進、并且從鉆桿體內出粉的組合式鉆桿及為了組成該組合式鉆桿而設計的單體鉆桿。?

為了解決上述技術問題采用以下技術方案：一種單體鉆桿，包括桿體和桿體兩端的接頭，桿體內設置至少一個軸向通孔，所述軸向通孔為偏心通孔。?

所述的桿體是實心桿體，實心桿體內至少設置兩個軸向通孔，其中至少一個是偏心通孔。?

所述的桿體是空心桿體，空心桿體內通過支撐板設有至少兩個不短于空心桿體的空心管，其中至少一個是偏心空心管。?

其中一個偏心通孔上設有堵頭。?

所述堵頭上設有液壓油進口。?

設有堵頭的偏心通孔上設有液壓油進口。?

其中一個偏心通孔上設有液壓油進口。?

所述軸向通孔作為液壓缸的缸壁，并設置活塞、活塞桿構成液壓缸。?

所述偏心通孔內設有液壓缸。?

所述桿體內設有鋼絲繩固定頭。?

一種鉆桿，由單體鉆桿首尾連接而成，單體鉆桿包括桿體和桿體兩端的接頭，桿體內至少設置兩個軸向通孔，其中至少一個是偏心通孔，單體鉆桿之間軸向通孔相對應。?

單體鉆桿之間是卡接連接，單體鉆桿前端設有凸起、后端設有與凸起相配合的凹槽，凸起側面設有彈簧卡舌，凹槽側面設有和彈簧卡舌相對應的通孔卡槽，單體鉆桿之間首尾相連并通過卡舌與卡槽定位。?

單體鉆桿之間軸向通孔相連通。?

單體鉆桿之間是管箍連接，所述管箍連接，管箍一端卡在單體鉆桿上，管箍另一端螺紋連接在另一單體鉆桿上，在卡接處設有碟簧。?

單體鉆桿外緣為臺階狀螺紋，單體鉆桿之間通過定位片、管箍連接，定位片與管箍之間設有碟簧。?

單體鉆桿之間的軸向通孔為密封連接，密封連接的軸向通孔為偏心孔，第一節與最后一節單體鉆桿的通孔處設有用于密封軸向通孔的堵頭；其中一端的堵頭上設有液壓油進口。?

所述設有液壓油進口的堵頭端連接至少一節單體鉆桿。?

第一節單體鉆桿的軸向通孔內設有液壓缸，液壓缸活塞頭固定鋼絲繩，鋼絲繩穿過相互對應的軸向通孔固定在最后一節單體鉆桿通孔內。?

設有液壓缸的鉆桿端部連接有至少一節單體鉆桿。?

本發明利用鋼鉆桿本身的韌性，靠液壓缸的動力通過鋼絲繩或者液壓油使鉆桿作業過程中彎曲，從而同時實現彎曲鉆進和直線鉆進。在遇見斷層時，由于水走桿體內，鉆桿外側不受水浸，不易造成塌空；在中軟煤層瓦斯濃度高的地帶能夠正常鉆進，增加了煤礦的經濟效益，有效控制了煤礦事故率。?

附圖說明

圖1為實施例1的結構示意圖。?

圖2為圖1的左視圖。?

圖3為實施例4的結構示意圖。?

圖4為實施例6的結構示意圖。?

圖5為圖4的左視圖。?

圖6為實施例7的結構示意圖。?

圖7為實施例5的結構示意圖。?

圖8為實施例8的結構示意圖。?

圖9為實施例9的結構示意圖。?