松软岩土地层反循环跟管钻具及钻进工艺
摘要文本
松软岩土层反循环跟管钻具及钻进工艺，钻具为同轴三通道结构，包括双壁钻杆、螺旋钻杆、钻头、套管和管靴，双壁钻杆内管的中心孔和螺旋钻杆内管的中心孔构成排渣通道，螺旋钻杆内管和螺旋钻杆外管之间的环状间隙构成进气通道，螺旋钻杆外管和套管之间的环状间隙构成外环通道；压缩空气经进气通道进入到钻头后分流，用于辅助切削刃破碎地层及实现反循环排渣。而悬浮在外环通道的钻屑沿着螺旋叶片上行，经排渣窗进入到排渣通道上返至地表。本发明在钻进过程中采用流体介质反循环排渣和螺旋叶片辅助排渣，实现跟管钻进以保护孔壁，可解决松软岩土层钻进过程中遇到的埋钻、排渣难和成孔难等问题，实现钻进、防塌、除尘、护壁一体化作业。。来源：百度搜索马克数据网
申请人信息
- 申请人:吉林大学
- 申请人地址:130000 吉林省长春市前进大街2699号
- 发明人: 吉林大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 松软岩土地层反循环跟管钻具及钻进工艺 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201810082390.X |
| 申请日 | 2018年1月29日 |
| 公告号 | CN108086930B |
| 公开日 | 2024年3月26日 |
| IPC主分类号 | E21B21/00 |
| 权利人 | 吉林大学 |
| 发明人 | 王茂森; 博坤; 魏贤哲; 孙思远; 赵振博; 甘铭恒; 苏向荣; 彭枧明 |
| 地址 | 吉林省长春市前进大街2699号 |
专利主权项内容
1.松软岩土地层反循环跟管钻具，其特征在于：包括排渣管(1)、动力头(2)、进气管(3)、双壁钻杆(4)、套管(7)、螺旋钻杆(12)、钻头(14)、管靴(15)、喷嘴(16)、切削刃(17)及引射孔(18)，所述双壁钻杆(4)上部设置有动力头(2)，双壁钻杆(4)通过动力头(2)分别与排渣管(1)、进气管(3)连通；所述螺旋钻杆(12)上端通过螺旋钻杆上接头(8)与双壁钻杆(4)连接，螺旋钻杆(12)下端通过螺旋钻杆下接头(13)与钻头(14)螺纹连接，其中双壁钻杆(4)由双壁钻杆外管(5)和双壁钻杆内管(6)组成，双壁钻杆外管(5)和双壁钻杆内管(6)之间构成环状间隙，螺旋钻杆(12)侧壁上开设有排渣窗(10), 螺旋钻杆(12)为双层结构，螺旋钻杆(12)包括同轴布置的螺旋钻杆内管(9)和螺旋钻杆外管(11)，螺旋钻杆内管(9)和螺旋钻杆外管(11)形成环状间隙，螺旋钻杆内管(9)的长度大于螺旋钻杆外管(11)的长度，螺旋钻杆外管(11)侧壁外部焊接有螺旋叶片；所述套管(7)与管靴(15)构成套管总成，该套管总成套设在双壁钻杆(4)、螺旋钻杆上接头(8)、螺旋钻杆(12)、螺旋钻杆下接头(13)及钻头(14)外部；反循环跟管钻具为同轴三通道结构，双壁钻杆内管(6)的中心孔和螺旋钻杆内管(9)的中心孔构成排渣通道(20)，螺旋钻杆内管(9)和螺旋钻杆外管(11)之间的环状间隙构成进气通道(21)，螺旋钻杆外管(11)和套管(7)之间的环状间隙构成外环通道(22)；所述钻头(14)具有由内壁和外壁构成的双壁结构，且内壁和外壁之间的夹层空间形成环槽状进气室(19)，钻头(14)上设置有花键，钻头(14)通过花键抵在管靴(15)的台阶面上，在钻头(14)工作端镶嵌有切削刃(17)，并设置有水口；所述喷嘴(16)和引射孔(18)交错布置在钻头(14)上，喷嘴(16)沿钻头(14)径向设置；引射孔(18)呈倾斜设置，引射孔(18)的中心线与钻头(14)的轴线呈30°夹角；所述螺旋钻杆(12)的长度小于等于3m；所述螺旋钻杆上接头(8)上端与双壁钻杆外管(5)螺纹连接，螺旋钻杆上接头(8)下端与螺旋钻杆外管(11)螺纹连接；所述螺旋钻杆内管(9)上端与双壁钻杆内管(6)采用插接方式连接，螺旋钻杆内管(9)下端与钻头(14)采用插接方式连接；所述螺旋钻杆下接头(13)上端与螺旋钻杆外管(11)螺纹连接，螺旋钻杆下接头(13)下端与钻头(14)螺纹连接；所述套管(7)与管靴(15)采用螺纹连接，并通过花键与钻头(14)插接。