[實用新型]大口徑隔水繩索噴反鉆進鉆具

有效

• 申請號: 202020536612.3
• 申請日: 2020-04-13
• 公開（公告）號: CN212642650U
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 劉洪濤;曹雪原;王常順;歐陽博
• 申請（專利權）人: 河北地礦科技開發有限責任公司
• 主分類號: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00;E21B21/00;E21B12/00
• 代理公司: 北京圣州專利代理事務所(普通合伙) 11818
• 代理人: 王振佳

本實用新型公開了一種大口徑隔水繩索噴反鉆進鉆具，包括外管總成和噴反內管總成，外管總成包括彈卡擋、彈卡室、上擴孔器、外管接頭、外管、下擴孔器和隔水鉆頭，下擴孔器與外管的連接處設置有扶正環，彈卡室與上擴孔器的連接處設置有座環；噴反內管總成包括矛頭機構、與矛頭機構連接的彈卡定位機構、與彈卡定位機構連接的單動密封導正過流機構、與單動密封導正過流機構連接的堵塞報信機構、與堵塞報信機構連接的噴反泄流機構和與噴反泄流機構連接的巖芯卡取機構。本實用新型采用噴反內管總成配隔水鉆頭和隔水卡簧座實現，用于松軟易沖蝕的土層、砂層、泥包卵礫石地層，破碎地層，取芯率達到90％以上，保持很好的原狀性。

技術領域

本實用新型涉及鉆具技術領域，尤其是涉及一種大口徑隔水繩索噴反鉆進鉆具。

背景技術

繩索取心鉆進技術在鉆探工作中具有效率高，成本低，勞動強度小，孔內事故少等諸多優點，尤其是深孔鉆進可以大幅度地減少提鉆次數、增加純鉆進時間，繩索取心技術得到小口徑鉆探行業的廣泛應用。將繩索技術應用到大口徑鉆進中非常必要。隨著地質找礦逐步轉向深部找礦，使開孔口徑越來越趨于增大，鉆孔結構設計中大口徑孔段越來越趨于向下延伸，在地層較復雜時往往會深很多。但是近年來較大口徑、適應深孔和復雜地層的鉆進手段沒有突破，地勘大口徑鉆進領域的技術卻還停留在單雙管鉆進層面上，其弊病隨孔段向下延伸暴露越來越明顯，引起工作效率低，取芯質量差(普通金剛石鉆探打丟松軟夾層的機率非常大)，勞動強度大，頻繁提下鉆對孔壁破壞大，無法滿足當前各方要求，急需提高取芯技術水平。另外因為單雙管鉆進是每次都要提大鉆才能取芯，不僅消耗大量寶貴的純鉆進時間，鉆機卷揚也要全程啟動工作，消耗大量能源，更需要機班全部人員參加，需要高度的警覺性和極大的勞動強度，隨著口徑增加，鉆具每米重量大幅增加，其擰卸裝配難度大幅增加，造成工人勞動強度和安全隱患也大幅增加，因此鉆進口徑越大采用繩索鉆進之必要性就越大。以往由于鉆孔設計較淺，終孔口徑小，大口徑鉆進僅用于很短的開孔段，也就從幾米到幾十米，單雙管鉆進的弊病和困難能夠克服，但對目前深孔鉆探而言，則是個難以克服的障礙。為滿足復雜地層鉆進護壁要求，泥漿粘度、比重數值往往調整到較高，若采用單雙管鉆進提下大鉆取芯時就好像是提取有一定間隙的大活塞一樣，提下鉆具時泥漿液柱產生的壓力激動將更加強烈，對孔壁的刮、碰、鏟、抽吸等破壞作用也隨之增加。采用繩索鉆進在提下內管取芯時能大幅降低孔內液柱壓力激動程度，避免對孔壁的刮、鏟、碰，抽吸，因此更有利于保護孔壁。正常鉆進時由于鉆具的振動與沖洗液的水蝕問題會引發巖芯磨損和沖蝕，程度隨鉆進回次的延長而加重，對于軟弱地層，程度會更嚴重，為達到取芯率要求，針對松散破碎、軟弱夾層等程度很重的復雜地層，鉆探回次的長度往往縮短到小于1m，遠比完整地層提鉆頻率更高。這種頻繁取芯工作對于繩索取芯鉆進還比較現實，如果是單雙管鉆進就要頻繁的起下大鉆，給操作者增加極大的勞動強度，可能超越勞動者的承受能力而無法實施或抗拒。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種大口徑隔水繩索噴反鉆進鉆具，采用噴反內管總成配隔水鉆頭和隔水卡簧座實現，用于松軟易沖蝕的土層、砂層、泥包卵礫石地層，破碎地層，取芯率達到90％以上，保持很好的原狀性。

為實現上述目的，本實用新型提供了大口徑隔水繩索噴反鉆進鉆具，包括外管總成和噴反內管總成，所述噴反內管總成設置在所述外管總成的內部；

所述外管總成包括彈卡擋、與所述彈卡擋連接的彈卡室、與所述彈卡室連接的上擴孔器、與所述上擴孔器連接的外管接頭、與所述外管接頭連接的外管、與所述外管連接的下擴孔器和與所述下擴孔器連接的隔水鉆頭，所述下擴孔器與所述外管的連接處設置有扶正環，所述彈卡室與所述上擴孔器的連接處設置有座環；

所述噴反內管總成包括矛頭機構、與所述矛頭機構連接的彈卡定位機構、與所述彈卡定位機構連接的單動密封導正過流機構、與所述單動密封導正過流機構連接的堵塞報信機構、與所述堵塞報信機構連接的噴反泄流機構和與所述噴反泄流機構連接的巖芯卡取機構；