钻井装置及钻井方法制造方法及图纸

一种钻井装置及钻井方法，属于沙钻探领域。钻井方法被实施以在沙漠地区钻孔，且钻孔被作为沙漠地区地下水观测井。钻井方法包括：获得样地。使钻杆的钻头与样地表面垂直的角度进行钻孔操作，当钻头没入样地第一预设距离时，向钻设的孔内供水以使钻头掘进时孔内的沙土形成砂浆而沿钻杆外壁溢出至孔外。当钻头没入样地第二预设距离时，停止供水并取出钻杆，向孔内插入保护管后将钻杆插入保护管内并供水，以使钻头掘进时孔内的沙土形成砂浆而沿钻杆外壁与保护管的内壁溢出至孔外。本发明专利技术提出的钻井方法可以实现沙漠地区快速钻孔的目的。

【技术实现步骤摘要】
钻井装置及钻井方法
本专利技术涉及钻探领域，具体而言，涉及一种钻井装置及钻井方法。
技术介绍
在沙漠地区，水资源对于维系植物生长和保护生态可持续发展具有重大意义，但沙层具有良好的透水性，同时沙漠地区干旱蒸发量大，植物生长的主要水分来源于地下水。由于人类活动的加剧，对地下水无节制开采利用，使得地下水位波动幅度较大。为了在沙漠地区进一步观测地下水位的变动，研究地下水位与沙漠植物生长状况的关系，更好地恢复和保护沙漠地区的植被，阻止沙漠的蔓延和推进，地下水观测井的钻取和挖掘就显得十分必要。然而，现有技术中，在沙漠地区钻孔的难度大，常常会出现钻杆被坍塌的沙土掩埋的问题，进而影响钻杆的继续掘进。
技术实现思路
基于现有技术中的不足，本专利技术提出了一种新的钻井装置及钻井方法，以实现在沙漠地区快速地钻孔。本专利技术是这样来实现的：钻井方法被实施以在沙漠地区钻孔，且钻孔被作为沙漠地区地下水观测井。钻井方法包括：步骤一、选择表层无流沙或存在浅表流沙的区域为钻孔区，以获得样地；步骤二、使钻杆的钻头与样地表面垂直的角度进行钻孔操作，当钻头没入样地第一预设距离时，向钻设的孔内供水以使钻头掘进时孔内的沙土形成砂浆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻井方法，所述钻井方法被实施以在沙漠地区钻孔，且所述钻孔被作为沙漠地区地下水观测井，其特征在于，所述钻井方法包括：步骤一、选择表层无流沙或存在浅表流沙的区域为钻孔区，以获得样地；步骤二、使钻杆的钻头与所述样地表面垂直的角度进行钻孔操作，当所述钻头没入所述样地第一预设距离时，向钻设的孔内供水以使所述钻头掘进时孔内的沙土形成砂浆而沿钻杆外壁溢出至孔外，其中，所述钻杆的直径小于所述钻头的直径；步骤三、当所述钻头没入所述样地第二预设距离时，停止供水并取出所述钻杆，向孔内插入保护管后将所述钻杆插入所述保护管内并供水，以使所述钻头掘进时孔内的沙土形成砂浆而沿钻杆外壁与所述保护管的内壁溢出至孔外，其中，...

【技术特征摘要】
1.一种钻井方法，所述钻井方法被实施以在沙漠地区钻孔，且所述钻孔被作为沙漠地区地下水观测井，其特征在于，所述钻井方法包括：步骤一、选择表层无流沙或存在浅表流沙的区域为钻孔区，以获得样地；步骤二、使钻杆的钻头与所述样地表面垂直的角度进行钻孔操作，当所述钻头没入所述样地第一预设距离时，向钻设的孔内供水以使所述钻头掘进时孔内的沙土形成砂浆而沿钻杆外壁溢出至孔外，其中，所述钻杆的直径小于所述钻头的直径；步骤三、当所述钻头没入所述样地第二预设距离时，停止供水并取出所述钻杆，向孔内插入保护管后将所述钻杆插入所述保护管内并供水，以使所述钻头掘进时孔内的沙土形成砂浆而沿钻杆外壁与所述保护管的内壁溢出至孔外，其中，所述第二预设距离大于所述第一预设距离，所述保护管的直径大于所述钻头的直径。2.根据权利要求1所述的钻井方法，其特征在于，在进行步骤二中的对所述样地进行钻孔之前，步骤一中还包括根据预设观测井直径去除所述钻孔区表面沙土形成工作平台。3.根据权利要求1所述的钻井方法，其特征在于，所述预设观测井直径大于所述钻头的直径。4.根据权利要求2或3所述的钻井方法，其特征在于，形成所述工作平台的过程中，去除所述钻孔区表面沙土的深度为10cm，所述工作平台的面积为1m×1m；优选地，所述工作平台铺设有防渗布，且预留所述钻头的钻孔位置。5.根据权利要求1所述的钻井方法，其特征在于，在步骤二中，当所述钻头没入所述样地第一预设距离时，向钻设的孔内供水以使所述钻头掘进时孔内的沙土形成砂浆而沿钻杆外壁溢出至孔外的步骤中，供水方式如下：初始供水量小，并且随着所述钻头的持续钻进，逐渐加大供水量。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李培都，冯起，司建华，席海洋，尹振良，何延忠，
申请(专利权)人：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃,62