[發明專利]鉆井裝置

有效

• 申請號: 201680060284.0
• 申請日: 2016-09-12
• 公開（公告）號: CN108350725B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: J·阿霍奈恩
• 申請（專利權）人: 敏康諾狄克公司
• 主分類號: E21B7/20
• 分類號: E21B7/20;E21B10/32;E21B10/66;E21B17/046;E21B17/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 姜雪梅

本發明公開了一種鉆井裝置，所述鉆井裝置用于在地面和/或巖石中鉆出井孔，并且所述鉆井裝置在其鉆頭部中具有等距分布地布置的多個鉆井翼形鉆頭(2)，所述多個翼形鉆頭之間的相互位置能夠調節，使得所述翼形鉆頭(2)位于最小直徑尺寸內，另一方面，所述多個翼形鉆頭能夠調節使得它們定位成鉆出具有最大尺寸直徑的井孔，并且鉆井裝置布置成在鉆井期間至少在地面中鉆出井孔時將保護管(7)拉入所述井孔中。所述翼形鉆頭(2)的外圓周包括圓周凹槽(5)，所述圓周凹槽布置成當所述翼形鉆頭(2)被調節成遠大于最小直徑尺寸的直徑時將屬于所述保護管(7)的前部部分的環(8)接收到翼形鉆頭的內表面，以借助于所述翼形鉆頭拉動所述保護管(7)。

技術領域

本發明涉及一種鉆井裝置，所述鉆井裝置用于在地面和/或巖石中鉆出井孔，所述鉆井裝置在其鉆頭部中具有等距分布地布置的多個鉆井翼形鉆頭，所述多個翼形鉆頭之間的相互位置可調節，使得所述鉆井翼形鉆頭位于最小直徑尺寸內，另一方面，所述多個翼形鉆頭可調整成使得它們定位成鉆出具有最大尺寸直徑的井孔，并且所述鉆井裝置布置成在鉆井期間至少在地面中鉆出井孔時將保護管拉入井孔中。

背景技術

先前已知了一種在鉆井裝置(例如還設置有可延伸翼形鉆頭的鉆井裝置)中的在鉆井期間將保護管拉入井孔中的方法。在這些鉆井裝置中，保護管的拉動點被設置在導向鉆頭的圓柱形本體中，拉動點的位置明顯比翼形鉆頭向后更遠。導向鉆頭的圓柱形本體具有環繞導向鉆頭的圓柱形本體的凹槽或凸環。保護管的前部部分對應地設置有待接收在該凹槽中的環或設有接收這種凸環的凹槽。在這些情況中，難點在于當在即將到來的巖石部分中繼續鉆井而不拉動保護管時如何將保護管從導向鉆頭上拆卸下來。還有另一個目的是在鉆井之后將導向鉆頭和縮回的翼形鉆頭通過保護管從井孔中拉起。在保護管和導向鉆頭之間，已知用于這種情況的連接方式是例如在芬蘭專利FI-96356中公開的卡口式連接，其中，這種連接被施加在導向鉆頭和環狀鉆頭之間。這種連接的缺點在于它需要在保護管和導向鉆頭的圓柱形部分之間存在不利的巨大直徑差。

發明內容

為了消除這些缺點，提供了一種新型的鉆井裝置，所述鉆井裝置能夠實現相對于現有技術意想不到的改進。根據本發明的鉆井裝置的特征在于，所述翼形鉆頭的外圓周包括圓周凹槽，所述圓周凹槽布置成當所述翼形鉆頭被調節成遠大于最小直徑尺寸的直徑時將屬于該保護管的前部部分的環接收到翼形鉆頭的內表面，以借助于所述翼形鉆頭拉動保護管。

本發明的一個優點在于，它使得環繞保護管內圓周的均勻環能夠應用在保護管的前部部分中，用于傳遞拉動力，從而使得能夠減小所述環的尺寸。保護管的直徑不再取決于導向鉆頭的圓柱形部分的直徑，而是取決于處于延伸狀態中的翼形鉆頭本體的外邊緣的位置。保護管的前部部分僅設置有相對平坦的環以減小保護管的內徑，這是至關重要的，因為鉆井裝置的縮回的導向鉆頭和翼形鉆頭應能夠沿著每個方向通過保護管取出。當設置在延伸的翼形鉆頭本體中的凹槽布置成與保護管的所述環相遇時，通過允許旋轉的鎖定方式易于進行將保護管鎖定至鉆井裝置的鎖定。

此外，根據本發明的鉆井設備在翼形鉆頭處于延伸位置和處于縮回位置的情況下都能夠進行鉆井，該鉆井裝置的旋轉方向隨后與前一個方向相反。當利用保護管鉆井時，鉆出一個較大的井孔，但是當在沒有保護管的情況下鉆井時，利用縮回的翼形鉆頭鉆出一個較小的井孔。在這兩種情況下，經由不同的通道可靠但部分地布置對鉆井表面的沖洗。在沒有保護管的情況下鉆井時，于是鉆出一個小于保護管外徑的井孔，在這種情況下，保護管在垂直井中未落在井孔的底部。在這種情況下，也不會有土壤物質從保護管外面落到井孔的底部。

附圖說明

在下文中，將參照附圖更加詳細地描述本發明，在所述附圖中：

圖1是示出了鉆井裝置的傾斜視圖，其中，翼形鉆頭離位；

圖2是鉆井裝置的側視圖；

圖3示出了與鉆井裝置和延伸的翼形鉆頭相連的保護管；

圖4是圖3的鉆井裝置的正視圖；