[發明專利]抽漿式鑿井裝置及鑿井方法

在審

• 申請號: 201310417408.4
• 申請日: 2013-09-14
• 公開（公告）號: CN103452472A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 麥提托合提·依敏薩依普
• 申請（專利權）人: 麥提托合提·依敏薩依普
• 主分類號: E21B1/12
• 分類號: E21B1/12;E21B17/00;E21B21/16;E21B7/00
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技術領域

本發明涉及一種鑿井機械，特別涉及一種沖擊和抽泥漿的同時進行高壓吹氣的抽漿式鑿井裝置及鑿井方法。

背景技術

新疆南疆是我區糧食、棉花以及特色林果產品的主要產地。然而，南疆地區特殊的自然地理條件造成南疆地區干旱缺水，水資源時空分布不均。開發地下水有利地推動了南疆農業灌溉方式的變革。長期以來，南疆五地州農業灌溉主要依靠河水，河水灌溉受制于季節和時間，農業用水高峰時河道來水少，造成農業用水矛盾突出。地下水不僅能夠直接用于高新技術節水，而且不受時間和氣候限制，可以大大提高灌溉保障程度。以糧食復種為例，南疆春季往往河道來水不足，不少地區因缺水而無法保證小麥的灌溉，導致小麥單產難以進一步提高。此外，在復播時期，又往往因缺水限制了復播面積的進一步擴大。90年代以后，在新疆南疆地區興起了打井提取地下水的熱潮，通過開發利用地下水，有效地解決了春季和復播這兩個時段的用水不足問題，不僅小麥單產大幅度提高，而且再復播一季玉米還可解決了南疆發展畜牧業飼草料不足的問題，從而在有限的土地面積上獲取了較高的收益。授權公告號為?CN201144703Y?的中國實用新型專利，插漿式鑿井裝置公開了一種抽泥漿和沖擊同時進行的鑿井機械，包括柴油發動機、傳動軸裝置、主軸裝置、支撐架、空芯鉆桿、抽漿管及活塞式抽漿泵。該實用新型同時完成沖擊和抽漿兩項作業，提高了進給量，而且中間不用換鉆頭，縮短鑿井時間，節省勞動力，由于及時抽出泥漿等物體，鉆頭不易偏心，鉆出來的井孔是很直又安全可靠，傳動結構主要采用皮帶輪結構，不僅結構簡單、機身輕。但是，近幾年大量開采地下水導致地下水位快速下降，且地質情況越來越復雜，石頭較多，對鑿井行業帶來了難處，隨著水井深度的增長，抽漿裝置在水井深度越深越吃力，影響了鑿井速度和質量。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種結構簡單，體重輕，需用勞動力少，水井深度的增長不影響鑿井速度和質量，鑿井過程中不用換鉆頭的新型抽漿式鑿井裝置。

一種抽漿式鑿井裝置，包括柴油發動機、傳動軸裝置、主軸裝置、支撐架、空芯鉆桿、抽漿管、活塞式抽漿泵及氣泵，柴油發動機通過皮帶傳動機構與傳動軸裝置連接，傳動軸裝置通過皮帶傳動機構分別與主軸裝置和活塞式抽漿泵連接，主軸裝置通過鋼絲繩與支撐架連接，支撐架通過鋼絲繩與空芯鉆桿連接，活寒式抽漿泵通過抽漿管與空芯鉆桿連接，空芯鉆桿通過氣管又與氣泵連接。

作為本發明的進一步改進，所述的空芯鉆桿內心是圓柱形通孔，空芯鉆桿外表是從兩頭向中間逐漸增大的圓柱體，中間套裝成型環套，底部設有橫向碎石桿和吸水眼，空心鉆桿上半部設有噴氣管，噴氣管一端與空心鉆桿內孔處于一個圓柱面，噴氣管另一端與氣管連接，氣管與氣泵連接，空芯鉆桿頂端通過鋼絲蠅懸掛于支撐架上，同時與抽漿管相連，抽漿管與氣管可包扎一起。

作為本發明的進一步改進，如需要鑿井的地方地質情況較復雜，石頭較多時，所述的空芯鉆桿底部圓周表面的吸水眼擴大改成為抽石頭孔，空芯鉆桿底部碎石桿改進為“十”字形或多條碎石桿，以減少碎石桿之間的間隙，加強空芯鉆桿底部的強度，同時不讓石頭夾住在碎石桿和空芯鉆桿內孔之間，被碎石桿粉碎的石頭通過抽石頭孔進入空芯鉆桿孔內。

上述抽漿式鑿井裝置在用于鑿井時的使用方法，其特征依次是：

①啟動柴油發動機使整機進入工作狀態，通過主軸裝置的離合器反復地分離與接合使空芯鉆桿實現上下運動，并不斷地鉆進井內，每鉆進2m將抽漿管和氣管綁扎在一起；

②活塞式抽漿泵通過抽漿管不停地抽出空芯鉆桿孔內鉆進的巖漿、砂子及小石子等；

③自從鑿井深度達到15m時啟動氣泵，氣泵通過氣管向空芯鉆桿孔內吹入高壓氣，幫助活塞式抽漿泵將巖漿、砂子及小石子等排出井外，需要時還可配備多個氣泵；

④如地質情況較復雜，石頭較多時，更換底部設有“十”字形或多條碎石桿的空芯鉆桿，此時空芯鉆桿底部進行沖擊碎石，被粉碎的小石頭從空芯鉆桿圓周表面的抽石頭孔抽入空芯鉆桿孔內。

本發明的有益效果是，由于該抽漿式鑿井裝置在沖擊加抽漿式鑿井的基礎上設置了氣泵裝置，同時完成沖擊、抽漿及高壓吹氣三項作業，解決了深井挖掘難的問題；還設置了“十”字形碎石桿或多條碎石桿，解決了石頭多的復雜地基上鑿井難問題；而且中間不用換鉆頭，縮短鑿井時間，節省勞動力，由于及時抽出泥漿等物體，鉆頭不易偏心，鉆出來的井孔是很直又安全可靠，傳動結構主要采用皮帶輪結構，不僅結構簡單、機身輕。同時實現空芯鉆桿的往復沖擊式運動及不停地抽漿，提高鑿井效率，如直徑200mm，深100m的深井，2個勞動力約12-15小時完成。

附圖說明