钻探堵漏增压装置和钻探装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种钻探堵漏增压装置和钻探装置，涉及土层或岩层的钻进过程中的井眼或井的密封或隔离技术领域。其中，钻探堵漏增压装置包括杆体，杆体具有上连接部和下连接部，杆体上设置有定位轴环，定位轴环在杆体的长度方向上的位置位于上连接部和下连接部之间，定位轴环的下侧设有密封垫，密封垫的外径大于定位轴环。该实用新型专利技术能够解决深孔漏失时消耗冲洗液过多的技术问题。

Drilling and plugging supercharging device and drilling device

The utility model provides a drilling plugging and pressurizing device and a drilling device, which relates to the technical field of sealing or isolating wells in the process of drilling soil or rock strata. The drilling leak plugging and pressurizing device includes a rod body, which has an upper connecting part and a lower connecting part, and a positioning ring is arranged on the rod body. The position of the positioning ring in the length direction of the rod body is located between the upper connecting part and the lower connecting part, and the lower side of the positioning ring is provided with a sealing pad, and the outer diameter of the sealing pad is larger than the positioning ring. The utility model can solve the technical problem of excessive consumption of rinsing fluid when the deep hole is lost.

【技术实现步骤摘要】
钻探堵漏增压装置和钻探装置
本技术涉及为土层或岩层的钻进过程中的井眼或井的密封或隔离
，尤其涉及一种钻探堵漏增压装置和设置有该钻探堵漏增压装置的钻探装置。
技术介绍
近年来，小孔径绳索钻探越来越向超深、超斜、超难的“三超”方向发展。仅仅施工孔深在1500米以上的钻孔就为数不少。深孔施工的迅速发展同时也带来了多种技术难题，比如深孔护壁问题，深孔漏失等问题。对于深孔护壁问题，近年来研究了多种型号的泥浆材料，研制了针对小口径施工的多种冲洗液配方，取得了一定的成果。然而深孔漏失问题一直是业界较为头疼的难题之一。深孔漏失极大的造成了事故隐患，增加了劳动强度，提高了生产成本。一般来说，对于施工孔深在2000米左右或2000米以上的钻孔而言，在单位长度的泥浆材料用量方面，漏失孔一般是正常孔的2-3倍。严重的，单位长度的泥浆的材料用量可以达到正常孔的十倍左右。
技术实现思路
本技术的目的在于提供钻探堵漏增压装置，以解决现有技术中存在的解决深孔漏失时消耗冲洗液材料过多的技术问题。钻探堵漏增压装置，包括杆体，杆体具有上连接部和下连接部，杆体上设置有定位轴环，定位轴环在杆体的长度方向上的位置位于上连接部和下连接部之间，定位轴环的下侧设有密封垫，密封垫的外径大于定位轴环。申请人研究过多种堵漏材料，包括各种物理、化学封堵材料，甚至水泥等，也论证过其堵漏机理。试验和案例都证明，有些孔漏失不是堵漏材料不起作用的问题，而是堵漏材料没到位的原因。现有技术中，堵漏材料多是停留在孔内，真正进入裂隙里面起到封堵作用的很少。常常是表观堵漏成功，泵压显示很高，不进尺扰动时孔口返水很大。一旦进行扫孔正常施工，又会出现漏失情况。这种情况下，为保证成孔率，只能不断的加入泥浆材料，导致付出高昂的成本。本技术钻探堵漏增压装置的有益效果为：该钻探堵漏增压装置，通过设置上连接部和下连接部，分别与钻探装置的钻杆和立轴连接，并且利用定位轴环来进行定位，利用密封垫将钻杆外的外层环空隔离，可以使得通过钻杆的钻头流出的堵漏材料将会停留在外层环空中，不会涌出，随着堵漏材料的逐渐流入，堵漏材料的压力逐渐增大，更高的压力使堵漏材料在更大程度上挤入裂隙里而不仅仅停留在钻孔的孔壁表面，可以明显提高封堵效果。而且，堵漏材料仅仅需要充满外层环空即可，所以可以实现消耗较少的堵漏材料就解决深孔漏失问题。优选的技术方案，其附加特征在于，密封垫的下表面为向下凸起的圆锥面。通过将密封垫的下表面设置为圆锥面，可以适应套管的端面切割不平的情况。即，当套管的端面切割不平时，例如套管的端面与轴线成非直角的角度，例如89°或85°时，由于密封垫的下表面为圆锥形，下表面可以与套管的倾斜的端部的内边缘配合，加之橡胶垫可以发生形变，所以能够严密贴合外层套管的顶端的内侧边缘，从而实现密封的目的。优选的技术方案，其附加特征在于，上连接部设有外螺纹部，上连接部用于与钻机的立轴连接。通过在上连接部设置外螺纹部，以便与钻机的立轴连接，可以利用立轴的控制产生向下的作用力，以至少部分地抵消密封垫下方的冲洗液材料的压力。优选的技术方案，其附加特征在于，下连接部具有内螺纹部，下连接部用于与钻杆连接。通过在下连接部设置内螺纹部，以便与钻杆连接，可以利用旋转钻杆的重量产生向下的拉力，以部分地抵消密封垫下方的冲洗液材料的对本装置所产生的向上的压力。优选的技术方案，其附加特征在于，定位轴环通过扣合连接或焊接或螺纹连接的方式安装在杆体上。优选的技术方案，其附加特征在于，定位轴环的外圆周面为圆柱面。通过将定位轴环的外圆周面设置为圆柱面，可以增加定位轴环的外圆周面与上套管的接触面积，从而提高定位轴环的耐磨损程度，也相应地提高了钻探堵漏增压装置的使用寿命。本技术的另一个目的在于提供一种钻探装置，设置有上述任一的钻探堵漏增压装置。该钻探装置具有上述钻探堵漏增压装置的所有技术效果。优选的技术方案，其附加特征在于，还包括钻杆，钻杆与下连接部连接。通过在下连接部与钻杆连接，可以利用旋转钻杆的重量产生向下的拉力，以部分地抵消密封垫下方的堵漏材料的对本装置所产生的向上的压力。优选的技术方案，其附加特征在于，还包括立轴，立轴与上连接部连接。通过在上连接部与钻机的立轴连接，可以利用立轴的所受到的压力和立轴的重力对钻探堵漏增压装置产生向下的作用力，以至少部分地抵消密封垫下方的堵漏材料的压力。进一步优选的技术方案，其附加特征在于，还包括外层套管，外层套管设置在钻杆的外侧，定位轴环和外层套管夹持密封垫，定位轴环的外径大于外层套管的外径。通过由定位轴环和外层套管共同夹持密封垫，可以稳定住密封垫，并且利用密封垫可以变形的特点，密封垫被下方的压力压到定位轴环上，也可以起到密封作用，隔绝堵漏材料向上泄露。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例一的钻探堵漏增压装置的结构示意图；图2是本技术实施例一的以局部剖视的方式展示的结构示意图；图3是本技术实施例二的钻探堵漏增压装置的结构示意图；图4是本技术实施例二的使用状态图。图标：11-上连接部；12-下连接部；20-定位轴环；30-密封垫；40-钻杆；50-立轴；60-外层套管；80-裂隙。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一如图1和图2所示，钻探堵漏增压装置，包括杆体，杆体具有上连接部11和下连接部12，杆体上设置有定位轴环20，定位轴环20在杆体的长度方向上的位置位于上连接部11和下连接部12之间，定位轴环20的下侧设有密封垫30，密封垫30的外径大于定位轴环20。其中，密封垫30是以能够相对转动的方式连接在杆体上的，而且，在下方压力足够大到使得密封垫30与定位轴环20完全贴合之前，密封垫30的内径表面和上部表面也并非完全与定位轴环20和杆体贴合，二者之间也可以发生一定的相对运动。申请人研究过多种堵漏材料，包括各种物理、化学封堵材料，甚至水泥等，也论证过其堵漏机理。试验和案例都证明，有些孔漏失不是堵漏材料不起作用的问题，而是堵漏材料没到位的原因。现有技术中，堵漏材料多是停留在孔内，真正进入裂隙里面起到封堵作用的很少。常常是表观堵漏成功，泵压显示很高，不进尺扰动时孔口返水很大。一旦进行扫孔正常施工，又会出现漏失情况。这种情况下，为保证成孔率，只能不断的加入泥浆材料，导致付出高昂的成本。该钻探堵漏增压装置，通过设置上连接部11和下连接部12，分别与钻探装置的钻杆40和立轴50连接，并且利用定位轴环20来进行定位，利用密封垫30将钻杆40外的外层环空隔离，可以使得通过钻杆40的钻头流出的堵漏材料将会停留在外层环空中，不会涌出，随着堵漏材料的逐渐流入，外层环空中的堵漏材料的压力逐渐增大，更高的压力使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.钻探堵漏增压装置，其特征在于，包括杆体，所述杆体具有上连接部和下连接部，所述杆体上设置有定位轴环，所述定位轴环在所述杆体的长度方向上的位置位于所述上连接部和所述下连接部之间，所述定位轴环的下侧设有密封垫，所述密封垫的外径大于所述定位轴环。

【技术特征摘要】
1.钻探堵漏增压装置，其特征在于，包括杆体，所述杆体具有上连接部和下连接部，所述杆体上设置有定位轴环，所述定位轴环在所述杆体的长度方向上的位置位于所述上连接部和所述下连接部之间，所述定位轴环的下侧设有密封垫，所述密封垫的外径大于所述定位轴环。2.根据权利要求1所述的钻探堵漏增压装置，其特征在于，所述密封垫的下表面为向下凸起的圆锥面。3.根据权利要求1或2所述的钻探堵漏增压装置，其特征在于，所述上连接部设有外螺纹部，所述上连接部用于与钻机的立轴连接。4.根据权利要求1或2所述的钻探堵漏增压装置，其特征在于，所述下连接部具有内螺纹部，所述下连接部用于与钻杆连接。5.根据权利要求1或2所述的钻探堵漏增压装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：田国亮，李亚翡，李宽，马晓鹏，
申请(专利权)人：山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队，
类型：新型
国别省市：山东,37