[實用新型]一種水動力浮管鉆井設備

有效

• 申請號: 201922459511.0
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN211173915U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 楊德安
• 申請（專利權）人: 楊德安
• 主分類號: E21B4/02
• 分類號: E21B4/02;F03B13/02
• 代理公司: 常德市源友專利代理事務所(特殊普通合伙) 43208
• 代理人: 易炳炎

本實用新型公開了一種水動力浮管鉆井設備，包括供水部分和鉆井部分，其中供水部分包括水源、水泵，水泵的進水口端通過軟管與水源相連通；鉆井部分包括浮管、水輪機、卡盤、鉆頭，其中浮管一端與水泵的出水口端連接且連通，浮管另一端與水輪機的進水噴管連接且連通，水輪機的進水噴管是固定在水輪機的外殼上且位于外殼內，水輪機的進水噴管噴向葉輪以通過水的沖擊力帶動葉輪旋轉，在水輪機的外殼上固定有卡盤，水輪機的葉輪輸出軸從外殼底部伸出后固定有鉆頭。采用上述結構后，來自水泵的水經浮管流入水輪機內，水流沖動葉輪旋轉，葉輪軸帶動鉆頭旋轉，從而帶動鉆井效果。

技術領域

本實用新型涉及鉆井設備領域，具體涉及一種水動力浮管鉆井設備。

背景技術

現階段地質、石油的大深度鉆井技術，主要以鉆桿旋轉推動鉆頭磨損巖石為主，因受鉆桿長度和自重的限制，鉆桿越長旋轉扭曲變形越大，自重增大，鉆頭壓在巖石的壓強增大，而鉆頭為克服巖石靜摩擦力，旋轉鉆桿的功率增大，由于旋轉扭曲形變，會使鉆桿接頭破裂，因而動力和鉆井深度受到限制。

發明內容

針對上述現有技術存在的不足，本實用新型的目的是提供一種結構設計合理的水動力浮管鉆井設備，其可在陸地、深海洋大深度垂直、水平、傾斜鉆井，為地質、石油勘探開采提供新途徑。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：水動力浮管鉆井設備，其特征在于，包括供水部分和鉆井部分，其中供水部分包括水源、水泵，水泵的進水口端通過軟管與水源相連通；鉆井部分包括浮管、水輪機、卡盤、鉆頭，其中浮管一端與水泵的出水口端連接且連通，浮管另一端與水輪機的進水噴管連接且連通，水輪機的進水噴管是固定在水輪機的外殼上且位于外殼內，水輪機的進水噴管噴向葉輪以通過水的沖擊力帶動葉輪旋轉，在水輪機的外殼上固定有卡盤，水輪機的葉輪輸出軸從外殼底部伸出后固定有鉆頭。

優選地，所述浮管為夾層壁供水管且在夾層壁內預先充有空氣，以增加浮管浮力，減輕對巖石的壓力。

優選地，所述卡盤為三腳爪盤。

與現有技術相比，本實用新型具備的有益效果是：

采用上述結構后，來自水泵的水經浮管流入水輪機內，水流沖動葉輪旋轉，葉輪軸帶動鉆頭旋轉，從而帶動鉆井效果。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖

圖2為本實用新型所述水輪機的結構示意圖。

具體實施方式

現結合附圖，來對本實用新型作進一步的闡述。以下僅為本實用新型的優選方案，并非用于限制本實用新型的保護范圍。任何在不脫離本實用新型構思前提下的等同或相似替換，均應落在本實用新型的保護范圍內。

如圖1、圖2所示，本實用新型的水動力浮管鉆井設備，包括鉆井架、供水部分、鉆井部分，其中供水部分包括水源、輸水軟管、水泵，其中水源中液面以下放入輸水軟管，輸水軟管另一端按常規方式接水泵的進水口端，水泵的出水口端接鉆井部分，水泵通過螺栓固定在鉆井架上，水泵的功率以滿足使鉆頭正常鉆井所需即可；鉆井部分包括浮管1、水輪機2、卡盤3、鉆頭4、萬向節5，其中水泵的出水口與浮管1連接且連通，浮管1為一具夾層壁的管道且在浮管1的夾層壁內預先壓入有空氣以增加浮管1的浮力，使浮管1在水中的浮力與浮管1的重量相當；浮管1的另一端與軸流式水輪機2的進水噴管2.1通過管接頭相連接且連通，沖擊式水輪機2的進水噴管2.1是焊接固定在水輪機2的外殼2.1上且與外殼2.1內相連通，水輪機2的進水噴管2.1噴向葉輪2.2，葉輪2.2的主軸2.3通過軸承、軸承座固定在外殼2.1內的，軸承座焊接固定在外殼2.1內底部，以通過水的沖擊力帶動葉輪旋轉，為鉆頭4提供旋轉動力，葉輪2.2的主軸從外殼2.1的底部垂直伸出，水輪機2的出水管2.4焊接固定在外殼2.1一側底部且與外殼2.1內部相連通；所述卡盤3為三腳爪卡盤，卡盤3有同心軸套卡盤和偏心軸套卡盤兩種，同心軸套卡盤為垂直鉆井用，偏心軸套卡盤為水平或傾斜方向鉆井用，卡盤3與水輪機2外殼2.5通過螺栓固緊或是焊接固緊，卡盤3的三個爪緊壓井壁7，防止水輪機外殼2.1旋轉，但卡盤3能在井內上下移動，鉆頭4與水輪機2主軸焊接連接以保證鉆頭4與葉輪同步旋轉。當然，鉆頭4與水輪機2葉輪輸出軸通過萬向節5連接，以供水平鉆井用時鉆頭4與葉輪同步旋轉。