[實(shí)用新型]連續(xù)鉆井機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420804993.3
• 申請(qǐng)日: 2014-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204457423U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王帆
• 主分類號(hào): E21B7/00
• 分類號(hào): E21B7/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 欒波

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鉆井技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及連續(xù)鉆井機(jī)。

背景技術(shù)

鉆井(drilling)是利用機(jī)械設(shè)備，將地層鉆成具有一定深度的圓柱形孔眼的工程。在地質(zhì)和石油工作中，利用鉆井機(jī)向地下鉆成的直徑較小、深度較大的柱狀圓孔，又稱鉆孔。鉆井直徑和深度大小，取決于鉆井用途及礦產(chǎn)埋藏深度等。

相關(guān)技術(shù)中的鉆井機(jī)，包括頂驅(qū)、鉆桿、鉆頭、提升裝置、支架以及用于輸送鉆井液的立管；提升裝置設(shè)置在支架上，頂驅(qū)設(shè)置在提升裝置上，所述提升裝置用于提升頂驅(qū)；頂驅(qū)的下方可拆卸連接有鉆桿，鉆桿的下端可拆卸連接有鉆頭，立管的一端貫穿頂驅(qū)，以向鉆桿內(nèi)輸送鉆井液。

當(dāng)使用者在使用鉆井機(jī)時(shí)，將第一個(gè)鉆桿的上端與頂驅(qū)連接，下端與鉆頭連接，然后啟動(dòng)頂驅(qū)帶動(dòng)鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使鉆頭鉆孔。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)鉆桿快要沒(méi)入地表以下時(shí)，泥漿泵停泵，停止鉆井液供給，鉆具停止轉(zhuǎn)動(dòng)鉆進(jìn)，然后將第一個(gè)鉆桿的上端與頂驅(qū)卸開(kāi)，提升裝置將頂驅(qū)拉起，使頂驅(qū)與第一個(gè)鉆桿的上端相距有一個(gè)鉆桿長(zhǎng)度時(shí)停止提升。將第二個(gè)鉆桿的上端與頂驅(qū)連接，下端與第一個(gè)鉆桿的上端連接。再次啟動(dòng)泥漿泵和頂驅(qū)，驅(qū)動(dòng)鉆具繼續(xù)向下旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。如下往復(fù)，直至鉆孔達(dá)到預(yù)設(shè)的深度為止。

但是，相關(guān)技術(shù)中的鉆井機(jī)，在鉆進(jìn)的過(guò)程中，由于接鉆桿需要停止鉆井液循環(huán)和停止井下鉆具轉(zhuǎn)動(dòng)鉆進(jìn)，不僅延長(zhǎng)了鉆井周期，且容易造成巖屑沉降導(dǎo)致卡鉆，同時(shí)，再次啟動(dòng)循環(huán)造成的壓力波動(dòng)容易導(dǎo)致井下坍塌、井漏或者井涌等事故，再次啟動(dòng)鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)鉆進(jìn)造成動(dòng)載沖擊將影響鉆具的使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供連續(xù)鉆井機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的接鉆桿過(guò)程中需要停止鉆井液循環(huán)和井下鉆具轉(zhuǎn)動(dòng)鉆進(jìn)，導(dǎo)致鉆井周期長(zhǎng)，還容易發(fā)生卡鉆、坍塌、井漏或者井涌等事故，及再次啟動(dòng)鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)鉆進(jìn)造成動(dòng)載沖擊將影響鉆具的使用壽命等技術(shù)問(wèn)題。

本實(shí)用新型提供的連續(xù)鉆井機(jī)，包括：連續(xù)鉆進(jìn)裝置、下驅(qū)升降裝置、頂驅(qū)、頂驅(qū)升降裝置、夾持裝置、鉆井液供給系統(tǒng)，以及用于支撐頂驅(qū)升降裝置的支架；頂驅(qū)通過(guò)頂驅(qū)升降裝置設(shè)置在支架上，頂驅(qū)升降裝置用于升降頂驅(qū)；連續(xù)鉆進(jìn)裝置設(shè)置在頂驅(qū)的下方，包括機(jī)殼、上卸扣總成、下驅(qū)動(dòng)總成和流道切換總成；機(jī)殼內(nèi)設(shè)置有操作通道，操作通道為兩端開(kāi)口的中空殼體，操作通道上下貫穿機(jī)殼；操作通道用于套設(shè)在鉆桿外；殼體的側(cè)壁與下驅(qū)升降裝置連接；下驅(qū)升降裝置用于帶動(dòng)機(jī)殼上下移動(dòng)；機(jī)殼的上表面設(shè)置有上卸扣總成；上卸扣總成用于將兩個(gè)鉆桿連接或者拆卸；下驅(qū)動(dòng)總成設(shè)置在機(jī)殼的下端，用于帶動(dòng)鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)；流道切換總成設(shè)置在操作通道上，且與鉆井液供給系統(tǒng)連通，用于向鉆桿提供鉆井液；夾持裝置設(shè)置在頂驅(qū)的下方，用于將鉆桿固定在頂驅(qū)和連續(xù)鉆進(jìn)裝置之間。

進(jìn)一步地，下驅(qū)動(dòng)總成包括第一動(dòng)力源、第一轉(zhuǎn)盤、第一固定塊和多個(gè)第二動(dòng)力源；第一轉(zhuǎn)盤呈圓環(huán)狀，且位于操作通道的下方，其與機(jī)殼轉(zhuǎn)動(dòng)連接；第一動(dòng)力源與第一轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)連接，用于帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)；在第一轉(zhuǎn)盤上相對(duì)設(shè)置有第一固定塊，每個(gè)第一固定塊均與一個(gè)第二動(dòng)力源傳動(dòng)連接，第二動(dòng)力源用于推動(dòng)第一固定塊，以固定鉆桿。

進(jìn)一步地，上卸扣總成包括第三動(dòng)力源第二轉(zhuǎn)盤、第一升降裝置、第二固定塊和多個(gè)第四動(dòng)力源；第一升降裝置設(shè)置在機(jī)殼的上表面，第三動(dòng)力源和第二轉(zhuǎn)盤均設(shè)置在第一升降裝置上；第二轉(zhuǎn)盤呈圓環(huán)狀，且位于操作通道的上方；第三動(dòng)力源與第二轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)連接，用于帶動(dòng)第二轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)；在第二轉(zhuǎn)盤上相對(duì)設(shè)置有第二固定塊，每個(gè)第二固定塊均與一個(gè)第四動(dòng)力源傳動(dòng)連接，第四動(dòng)力源用于推動(dòng)第二固定塊，以固定頂驅(qū)或者鉆桿。

進(jìn)一步地，流道切換總成包括上閘板閥、下閘板閥、全封閉閘板閥、下旁通閥和上旁通閥；上閘板閥和下閘板閥均包括左閘板和右閘板；左閘板和右閘板上相對(duì)設(shè)置有半圓形缺口，兩個(gè)半圓形缺口形成用于穿設(shè)鉆桿的通孔；上閘板閥、全封閉閘板閥和下閘板閥，沿所述操作通道延伸的方向，依次設(shè)置在操作通道上；操作通道的側(cè)壁上，位于全封閉閘板閥和下閘板閥之間設(shè)置有鉆井液下出口，鉆井液下出口與鉆井液供給系統(tǒng)連通，鉆井液下出口上設(shè)置有下旁通閥；

操作通道的側(cè)壁上，位于全封閉閘板閥和上閘板閥之間設(shè)置有鉆井液上出口，鉆井液上出口與鉆井液供給系統(tǒng)連通，鉆井液上出口上設(shè)置有上旁通閥。

進(jìn)一步地，鉆井液供給系統(tǒng)還包括泥漿泵、泥漿罐、流道切換器和立管；泥漿泵包括進(jìn)漿口和出漿口；進(jìn)漿口與泥漿罐連通；流道切換器包括一個(gè)進(jìn)口和兩個(gè)出口；進(jìn)口與出漿口連通，立管的一端與一個(gè)出口連通，另一端貫穿頂驅(qū)，以向鉆桿內(nèi)輸送鉆井液；另一個(gè)出口通過(guò)管道與鉆井液下出口連通，以向操作通道內(nèi)輸送鉆井液；鉆井液上出口與泥漿罐連通。