[實用新型]砂卵石地層輻射井豎井鉆頭

有效

• 申請號: 201220629115.3
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN202937211U
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 張治暉;趙華;鄧銘江;裴建生;張治昊;陳霄
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: E21B27/00
• 分類號: E21B27/00
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 左明坤

技術領域

本實用新型涉及一種鉆頭，具體涉及一種砂卵石地層所用的豎井鉆頭。

背景技術

輻射井是由一口大直徑的集水井和自集水井內的任一高程和水平方向向含水層打進具有一定長度的多層、數根至數十根水平輻射管所組成。集水井鉆孔直徑通常大于3.5m，對于在粒徑大于200mm的砂卵石地層中鉆孔，采用目前國內外常用的鉆機成孔比較困難。由于鉆孔直徑大，若采用回轉鉆機正循環鉆孔，泥漿泵的沖力很難將卵石懸浮，并隨泥漿上升溢出孔外，所以常用的方法為反循環鉆孔，即采用泥漿泵將被鉆頭攪松的砂卵石從鉆桿抽出，泥漿再循環流入孔中，由于鉆桿直徑限制，較大的卵石無法從鉆桿中排出，需單獨將這些較大卵石撈出，才能繼續鉆孔，鉆孔過程繁瑣、效率低。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種砂卵石地層輻射井豎井鉆頭，其可以在鉆頭提起過程中將直徑較大無法通過鉆桿排出的卵石撈起，使鉆豎井過程簡化，提高效率。

為了實現上述目的，本實用新型的技術解決方案為：

一種砂卵石地層輻射井豎井鉆頭，包括進水管，進水管上端固定有接鉆桿法蘭，下端固定有撈石桶，撈石桶為上端封閉下端開口的桶體，進水管末端伸入撈石桶內，撈石桶開口端內壁設有若干根撈石棒，各撈石棒一端固定于撈石桶桶壁上另一端伸向撈石桶的軸心，并且各撈石棒的長度小于撈石桶內壁的半徑，若干根撈石棒沿撈石桶內壁周向分布，進水管上靠近接鉆桿法蘭的位置處固定有若干根水平支撐板，各水平支撐板長度相等并且位于同一水平面內，在水平支撐板的外圍固定有圓形框架，圓形框架與撈石桶之間固定有若干個斜支撐板，各斜支撐板外側及撈石桶的開口端端面上均固定有合金刀。

本實用新型砂卵石地層輻射井豎井鉆頭，其中，所述各鋼絲繩所在平面與撈石桶內壁的夾角a小于90°。

本實用新型砂卵石地層輻射井豎井鉆頭，其中，所述各鋼絲繩所在平面與撈石桶內壁的夾角a為70°。

本實用新型砂卵石地層輻射井豎井鉆頭，其中，所述各水平支撐板長度相等并且沿所述進水管外壁周向均布。

本實用新型砂卵石地層輻射井豎井鉆頭，其中，所述各合金刀在斜支撐板及撈石桶上均勻分布。

本實用新型砂卵石地層輻射井豎井鉆頭，其中，所述撈石棒為具有彈性和剛度的鋼絲繩或鋼筋或窄鋼板。

采用上述方案后，由于本實用新型砂卵石地層輻射井豎井鉆頭帶有撈石桶，撈石桶上設有鋼絲繩，在鉆頭提起過程中，卵石可被鋼絲繩擋在撈石桶內，可撈起直徑較大無法通過鉆桿排出的卵石，使鉆豎井過程簡化，提高效率。

另外，各鋼絲繩所在平面與撈石桶內壁的夾角a小于90°，使卵石更容易被壓入撈石桶內。

附圖說明

圖1是本實用新型砂卵石地層輻射井豎井鉆頭的主視圖；

圖2是本實用新型砂卵石地層輻射井豎井鉆頭的俯視圖。

具體實施方式

如圖1、2所示，砂卵石地層輻射井豎井所用反循環回轉鉆機的鉆頭包括進水管1，進水管1上端一體成型有接鉆桿法蘭11，下端焊接有撈石桶2，撈石桶2為上端封閉、下端開口的桶體，進水管1末端伸入撈石桶2內，撈石桶2開口端內壁錨固有φ25mm的鋼絲繩21，各鋼絲繩21一端固定于撈石桶2桶壁上、另一端伸向撈石桶2的軸心，鋼絲繩21的長度小于撈石桶2內壁的半徑，多根鋼絲繩21沿撈石桶2內壁周向分布，并且多根鋼絲繩21所在平面與撈石桶2內壁所成夾角α小于90°時撈石效果較好，α為70°時效果最好，進水管1上靠近接鉆桿法蘭11的位置處焊接有多根水平支撐板3，各水平支撐板3長度相等并且沿進水管1外壁周向均布，各水平支撐板3的外圍焊接有圓形框架4，圓形框架4與撈石桶2上端之間焊接有多個斜支撐板5，各斜支撐板5外側及撈石桶2的開口端端面上均焊接有多個合金刀6，多個合金刀6在斜支撐板5外側及撈石桶2開口端上均勻分布，使用時將撈石鉆頭通過接鉆桿法蘭11連接到回轉鉆機的鉆桿上，接通電源開始鉆孔，鉆孔過程中，直徑較小的卵石如粒徑小于鉆桿內徑的3/4的卵石，由砂石泥漿泵通過進水管1的進水口12抽出，直徑較大的卵石在鉆頭壓力下進入撈石桶2內，由于撈石桶2內壁裝有鋼絲繩，鋼絲繩具有一定彈性，且因鋼絲繩直徑較大，有一定的剛度，在鉆頭提起過程中，卵石可被鋼絲繩擋在撈石桶內，可撈起直徑小于撈石桶內徑3/4的卵石。為了方便撈石，在鉆孔周圍預制4個鋼筋混凝土墩，墩高1.0m，將豎井鉆機安放在墩上，并與墩中預埋的型鋼焊接相連，這樣，每次需要撈石時，將撈石鉆頭提起，撈石筒2高出鉆孔內水位，便于將桶內石頭取出。

鋼絲繩21還可由其他的撈石棒代替，比如具有彈性和剛度的鋼筋、窄鋼板等。