[發明專利]一種連續桿鉆進式水平定向鉆及水下無人穿纜作業方法

在審

• 申請號: 202010525307.9
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111619762A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 姜志廣;潘宏明
• 申請（專利權）人: 江蘇地龍重型機械有限公司
• 主分類號: B63C7/24
• 分類號: B63C7/24;B63C11/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種連續桿鉆進式水平定向鉆，其特征在于，采用抱夾式動力頭，實現鉆桿連續鉆進，鉆進過程，無需擰卸扣連接新鉆桿工作，無中斷連續性完成鉆進工作。

2.根據權利要求1所述的一種連續桿鉆進式水平定向鉆，其特征在于，包括水下鉆進機構、水上動力站及水上操作臺，所述水下鉆進機構由基座、鉆機大梁、抱夾式動力頭構成，所述鉆機大梁設置在基座上，所述抱夾式動力頭設置在鉆機大梁上；

所述抱夾式動力頭上設有楔形夾持機構，所述楔形夾持機構由鉆桿軸套、第一楔式夾套及第二楔式夾套構成；

所述鉆桿軸套前后兩端各設有若干沿圓周分布的楔形孔，所述楔形孔內設有楔形夾塊，所述楔形夾塊背側設有外錐面，所述鉆桿軸套前端的楔形夾塊與所述鉆桿軸套后端的楔形夾塊外錐面傾斜方向相反；

所述第一楔式夾套及第二楔式夾套分別設置于所述鉆桿軸套的前端及后端，所述第一楔式夾套及第二楔式夾套上均設有與所述楔形夾塊匹配的楔形槽，所述楔形槽內設有與所述楔形夾塊外錐面匹配的內錐面；

所述第一楔式夾套及第二楔式夾套之間通過夾持油缸連接，所述夾持油缸的缸體與所述第一楔式夾套連接，所述夾持油缸的活塞桿與所述第二楔式夾套連接。

3.根據權利要求2所述的一種連續桿鉆進式水平定向鉆，其特征在于，所述基座上設有大梁擺角裝置，所述大梁擺角裝置由擺角底座及擺角油缸構成，所述擺角底座前端固定在所述基座前端的轉軸上。

4.根據權利要求3所述的一種連續桿鉆進式水平定向鉆，其特征在于，所述擺角油缸水平設置在所述基座上，所述擺角油缸的活塞桿頂端與所述擺角底座的后端連接；所述擺角底座前部設有大梁支架，后部設有支撐油缸，所述大梁支架與鉆機大梁前部連接，所述支撐油缸的缸體底部設置在擺角底座上，所述支撐油缸的活塞桿與鉆機大梁后部連接。

5.根據權利要求2所述的連續桿鉆進式水平定向鉆，其特征在于，所述基座的四角處各設有一個液壓馬達驅動的錨固裝置。

6.根據權利要求2所述的連續桿鉆進式水平定向鉆，其特征在于，所述抱夾式動力頭上設有驅動鉆桿軸套旋轉的液壓旋轉馬達。

7.一種水下無人穿纜作業方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）、將水下鉆進機構安放于水下預定位置，利用錨固裝置固定，并按照預先設定要求控制大梁擺角裝置調整大梁的方向及角度；

（2）、根據作業需求，連接所需長度的連續鉆桿，布置導向裝置控制線纜；

（3）、將連接好的連續鉆桿設置于水下鉆進機構上，并設置鉆頭及導向裝置；

（4）、通過水下鉆進系統的抱夾式動力頭夾持連續鉆桿按預設角度鉆進穿纜，并通過水上操作臺監控并校正鉆頭鉆進方向；

（5）、當抱夾式動力頭推進至行程末端時，松開連續鉆桿退回原位后繼續夾持連續鉆桿鉆進；

（6）、鉆桿在導向系統和監控系統的支持下，按設計要求穿過沉船底部完成導向和鉆孔工作后，在鉆頭處掛接鋼纜，通過水下鉆進機構的抱夾式動力頭夾持鉆桿完成回拖工作，從而完成穿纜作業。