打捞钻孔内细碎落物的孔底组合钻具及其打捞方法技术

一种打捞钻孔内细碎落物的孔底组合钻具及其打捞方法，该钻具至少包含双壁钻具、气水混合器、单壁钻具和打捞筒，所述双壁钻具的外壁下端连接所述气水混合器，内壁下端连接所述单壁钻具，所述单壁钻具的下端设有所述打捞筒，所述打捞筒包括接头、筒体、钢丝绳和切削齿，所述筒体的上端通过接头连接钻具，其下端边缘设有多个切削齿，所述筒体内设有至少一层由多根钢丝绳组成的打捞网，本发明专利技术利用气举反循环原理，借助其在孔底产生的强力抽吸作用，对孔内细碎落物实施打捞作业，本发明专利技术的打捞筒结构更加简单，成本低廉，适用广泛，并可实现连续打捞，减少下钻次数，有效提高打捞效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钻探的
，尤其涉及一种。
技术介绍
大直径钻孔(多Φ450mm)硬岩段施工一般采用“小钻打、大钻扩”即一次或多次扩孔的方法，主要以牙轮钻头、泥浆正循环工艺(或气举反循环工艺)来完成。为了降低施工成本，采用的大直径扩孔牙轮钻头大多是由石油钻探行业回收的二手牙轮钻头(在石油钻探中只使用了其寿命的1/3)经切割、修复后按照一定规律重新拼装组合而成，在扩孔钻进施工过程中，比较常见的孔内事故是扩孔牙轮钻头的牙掌脱落。还有因钻场工人不慎会将一些刮刀片、钳牙、卡瓦牙、小型工具等不规则的细碎物件掉入孔内。经过钻探行业对孔内落物事故处理经验的不断积累，目前处理此类细碎物件孔内落物事故的方法和工具也有很多，比如:一把抓、随钻打捞杯、磁力打捞器、孔底局部反循环打捞蓝、动磁式反循环打捞蓝、反循环一把抓打捞蓝、喷射吸入式反循环打捞蓝、静水压力落物打捞器、引爆式强力气举打捞器、取心打捞器、反循环井底清洁器、双筒钢丝捞筒、液力打捞器等等。对比分析上述打捞方法与工具，很多方法是采用反循环的原理进行打捞，其中，弓丨爆式强力气举打捞方法可建立瞬间的全孔反循环通道，实践证明该方法在巨大的压差作用下打捞效率很高，但是只适用于套管内或比较干净的裸眼内使用；其它反循环打捞方法是通过特殊的打捞筒结构建立孔底局部反循环实施打捞作业。以上所述反循环打捞方法都不能实现连续打捞，即孔内有较厚淤泥和岩肩等沉淀物时需首先下钻冲洗孔底，然后再下钻实施打捞作业。气举反循环钻进工艺是原地矿部“七五”至“九五”科技成果推广项目，气举反循环基本原理是:将压缩空气通过供气管路送至气水混合器，使空气与钻杆内的水混合，从而形成比重小于管外液体的气液混合液注。基于此原理的气举反循环钻进工艺可建立全孔的反循环通道，并在孔底形成强烈的抽吸作用，减少孔内岩肩的重复破碎，提高钻进效率。经实践表明:在同样地层条件下，气举反循环钻进比常规泥浆回转钻进效率高2?3倍。随着近些年大直径钻孔工程项目的增多，气举反循环钻进工艺逐步在大直径钻孔施工中推广开来，目前很多施工单位已经配备了大规格(彡0140/80mm)双壁钻杆以增强本单位的市场竞争力。因此，利用该工艺所配备的大规格双壁钻杆进行孔内细碎物件的打捞具有良好的物质基础。为此，本专利技术的设计者有鉴于上述打捞方法的缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种基于气举反循环原理利用大规格双壁钻具进行，以克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，其基于气举反循环原理而设计，可实现细碎物件的连续打捞，提高打捞效率，从而节约时间成本和经济成本。为解决上述问题，本专利技术公开了一种打捞钻孔内细碎落物的孔底组合钻具，至少包含双壁钻具、气水混合器、单壁钻具和打捞筒，其特征在于:所述双壁钻具的外壁下端连接所述气水混合器，内壁下端连接所述单壁钻具，所述单壁钻具的下端设有所述打捞筒；所述打捞筒包括接头、筒体、钢丝绳和切削齿，所述筒体的上端通过接头连接钻具，其下端边缘设有多个切削齿，所述筒体内设有至少一层由多根钢丝绳组成的打捞网。其中:各层打捞网通过多根钢丝绳按照一定角度间隔从筒体下部预打孔以筒体的直径方向穿入后，以钎焊方式将钢丝绳与筒体焊接固定，从而形成径向网状结构。其中:所述切削齿为柱状合金，均匀分布在筒体下端外边缘。其中:所述筒体的外侧表面设有耐磨带。其中:所述耐磨带设置为绕筒体侧面螺旋状上升。其中:所述双壁钻具的上端连接一气盒子或通过双壁方钻杆连接双壁气水龙头。还公开了打捞钻孔内细碎落物的孔底组合钻具的打捞方法，包含如下步骤:a.将孔底组合钻具下放至距细碎落物上方Im?2m的位置；b.将孔底组合钻具与地面注气管线、排渣管线等地面管汇连接，并将注水管线与孔口管连接；c.建立气举反循环通道；d.采用低转速，继续缓慢下放孔底组合钻具，在细碎落物处进行气举反循环强力打捞，在环空流体不断地向打捞桶内部的高速流动带动下，清理掉沉积在细碎落物上方的淤泥和岩肩等沉淀物，并将沉淀物沿双壁钻具内管通道携带至地面；f.当返出水变干净，表明孔底沉积的淤泥和岩肩等沉淀物已清理干净，此时采用低转速、轻压的方式，缓慢将所述的孔底组合钻具继续向孔底下压，在高速流体的带动作用下，将孔底细碎落物压入所述打捞筒，且进入所述打捞筒内的孔底落物，若其最大直径小于双壁钻具内径，极有可能被直接携带至地面，较大孔底落物可通过上下起落钻具判断是否进入打捞筒，确认落物进入打捞筒后，停止转动钻具，停止空压机供风，起钻。其中:在步骤c中，启动空压机，打开注气阀门经进气口向孔内注入压缩空气，同时经孔口管的注水口向孔内不断注水，当排渣口出现返水时，即完成气举反循环通道建立。通过上述结构可知，本专利技术的具有如下效果:1、打捞筒结构更加简单，成本低廉，适用广泛；2、可实现连续打捞，有效提高打捞效率。本专利技术的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。【附图说明】图1显示了本专利技术的打捞钻孔内细碎落物的孔底组合钻具的第一实施例的结构示意图。图2显示了本专利技术的打捞钻孔内细碎落物的孔底组合钻具的第二实施例的结构示意图。图3为本专利技术的捞砂筒结构示意图；图4为本专利技术的捞砂筒结构仰视图。附图标记:1.气盒子；2.进气口 ；3.注水口 ；4.双壁钻具；5.气水混合器；6.普通单壁钻具；7.打捞筒；8.双壁方钻杆；9.转盘；10.双壁气水龙头；701.接头；702.筒体；703.钢丝绳；704.加强筋；705.耐磨带；706.切削齿。【具体实施方式】本专利技术提供了一种，是利用气举反循环工艺原理实施孔内细碎落物的打捞，公开了该打捞方法使用的孔底钻具组合、专用打捞筒结构、以及打捞方法基本步骤。下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术进行详细说明。参见图1和图2，本专利技术的打捞钻孔内细碎落物的孔底组合钻具至少包含双壁钻具4、气水混合器5、单壁钻具6和打捞筒7，其中，所述双壁钻具4的外壁下端连接所述气水混合器5，内壁下端连接所述单壁钻具6，所述单壁钻具6的下端设有所述打捞筒7。为实现本专利技术的目的，参见图当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种打捞钻孔内细碎落物的孔底组合钻具，至少包含双壁钻具、气水混合器、单壁钻具和打捞筒，其特征在于：所述双壁钻具的外壁下端连接所述气水混合器，内壁下端连接所述单壁钻具，所述单壁钻具的下端设有所述打捞筒；所述打捞筒包括接头、筒体、钢丝绳和切削齿，所述筒体的上端通过接头连接钻具，其下端边缘设有多个切削齿，所述筒体内设有至少一层由多根钢丝绳组成的打捞网。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵江鹏，石智军，祁宏军，郝世俊，刘建林，李泉新，王四一，黄巍，张强，
申请(专利权)人：中煤科工集团西安研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61