双向组合型钻探装置制造方法及图纸

一种双向组合型钻探装置，包含有用于中间支撑的钻杆(1)、设置在钻杆(1)的端头上的钻杆接箍(2)、设置为与其中一个钻杆接箍(2)联接的小径无芯钻头(5)，设置在其中一个钻杆接箍(2)上并且设置为与钻杆(1)套接的大径取芯钻头(3)，通过钻杆(1)，实现对钻杆接箍(2)的联接，通过钻杆接箍(2)，实现对大径取芯钻头(3)和小径无芯钻头(5)的联接，通过小径无芯钻头(5)进行钻孔作业，通过大径取芯钻头(3)的扩孔作业，因此适合不同地质钻孔作业，提高了钻孔效率。

【技术实现步骤摘要】
双向组合型钻探装置
本专利技术涉及矿区大功率钻探设备应用
，具体地说是一种双向组合型钻探装置。
技术介绍
山东肥城矿区是全国有名的大水矿区，水文地质条件极为复杂性，当前开采石炭系太原群下组煤需对工作面进行注浆改造，在注浆钻孔施工过程中由于受采动影响和水文地质条件复杂等因素，个别孔段岩石坚硬或破碎，造成施工难度加大，甚至会出现废孔，严重地制约了生产，延误了采场正常接续，针对这种状况，本行业目前大力推广应用大功率钻探设备及采用加粗、加强钻具规格等措施来克服现有技术中存在的弊端。现有技术存在的缺陷是：现有的钻头及钻进方式中，岩石破碎段钻进容易发生塌孔事故，造成埋钻等孔内事故，降低了钻进效率，甚至造成废孔；岩石坚硬段需要小径钻头钻进后，提钻，再换大径钻头扩孔，施工费时费力，现有技术中，钻具分为不同规格的取芯钻头与无芯钻头，其中，第一种情况就是取芯钻头钻孔时受提取岩芯的制约，影响钻进效率，从而施工进度慢；第二种情况就是无芯钻头虽然相对钻进效率高，但遇坚硬岩石就明显降低了钻进速度；第三种情况就是在岩层破碎段钻孔施工时，不论采用取芯钻头钻进还是无芯钻头钻进，都存在提钻困难的情况，针对以上三种情况，我们把取芯钻头与无芯钻头加以组合改进，充分利用其各自优点，避免其不足，研制出一种双向组合型钻探装置，解决了生产中存在的问题。基于现有的技术问题、技术特征和技术效果，提出了本专利技术的申请技术方案。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种双向组合型钻探装置，解决了原有钻探过程中钻头及钻进方式中：在岩石破碎段钻进容易发生塌孔事故，造成埋钻等孔内事故，降低了钻进效率，甚至造成废孔；在岩石坚硬段需要小径钻头钻进后，提钻，再换大径钻头扩孔，施工费时费力的问题，满足了企业生产的需求。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种双向组合型钻探装置，包含有用于中间支撑的钻杆、设置在钻杆的端头上的钻杆接箍、设置为与其中一个钻杆接箍联接的小径无芯钻头，设置在其中一个钻杆接箍上并且设置为与钻杆套接的大径取芯钻头。由于设计了钻杆、钻杆接箍、大径取芯钻头和小径无芯钻头，通过钻杆，实现对钻杆接箍的联接，通过钻杆接箍，实现对大径取芯钻头和小径无芯钻头的联接，通过小径无芯钻头进行钻孔作业，通过大径取芯钻头的扩孔作业，因此适合不同地质钻孔作业，提高了钻孔效率。本专利技术设计了，按照先钻孔后扩孔的成孔流程的方式把钻杆、钻杆接箍、大径取芯钻头和小径无芯钻头相互联接。本专利技术设计了，按照形成台阶式的切削钻头的方式把大径取芯钻头和小径无芯钻头与钻杆和钻杆接箍联接。本专利技术设计了，还包含有第一附件装置并且第一附件装置设置在钻杆和钻杆接箍之间，第一附件装置设置为岩心管。岩心管设置为与大径取芯钻头螺纹式联接，一个岩心管和两个大径取芯钻头设置为组成一组中间扩孔部件并且一组中间扩孔部件设置在两个钻杆接箍之间。本专利技术设计了，设置为细长杆的钻杆、设置为两端带螺纹的钻杆接箍、设置为端面带有切削钻头的大径取芯钻头、设置为套筒状的岩心管、设置为端面带有切削钻头的小径无芯钻头。本专利技术设计了，所述岩心管为空芯筒状结构，上下两端均设置有内螺纹孔。本专利技术设计了，所述小径无芯钻头为一端面带有切削钻头，另一端面带有内螺纹孔。本专利技术设计了，所述大径取芯钻头为一端面带有切削钻头，另一端面带有外螺纹的轴。本专利技术设计了，所述钻杆接箍，两端设置有外螺纹轴，中部设置有扁方凹槽。本专利技术设计了，所述小径无芯钻头通过其上端内螺纹孔与钻杆接箍的下端外螺纹轴连接；所述钻杆接箍的上端外螺纹轴与钻杆的内螺纹孔连接；所述钻杆穿过岩心管上下两端内螺纹孔分别与钻杆接箍上下两端的外螺纹轴连接。本专利技术设计了，所述岩芯管两端均配以相同规格的大径取芯钻头。本专利技术设计了，所述小径无芯钻头、所述大径取芯钻头、通过钻杆接箍组合改进，使小径无芯钻头与大径取芯钻头在组装过程中实现严格处于同一轴线上，保持与所述钻杆同轴同心。本专利技术设计了，所述小径无芯钻头、大径取芯钻头与岩心管下端部分进行焊接通过钻杆连接而成。本专利技术设计了，所述大径取芯钻头与岩心管上端部分焊接而成。由于设计了将小径无芯钻头与大一级径的大径取芯钻头及相配套的岩芯管加以组合，并且岩芯管两端均配以相同规格的取芯钻头。采用这种钻具组合方式，遇到坚硬岩石就能实现“小径钻进、大径扩孔”，从而解决了取芯钻头重复提、下钻具的现象以及大径无芯钻头钻进硬岩石速度慢的缺点；另外，在岩石破碎带钻进时，岩芯管后端的取芯钻头有助于提钻时扫除孔内破碎岩石块，确保钻具安全提出钻孔。在本技术方案中，取芯钻头与无芯钻头加以组合改进，无芯钻头与取芯钻头在组装过程中实现严格处于同一轴线上，避免发生“偏心”现象是本专利技术的重要技术特征，在基于矿区大功率钻探设备应用
中，具有新颖性、创造性和实用性，在本技术方案中的术语都是可以用本
中的专利文献进行解释和理解。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：一是加固了钻杆强度，减少钻孔事故；二是解决了钻孔施工至破碎岩层时，孔壁岩石冒落造成的埋钻事故；三是解决了钻孔施工至坚硬岩石时，小径钻进、大径扩孔一次成型的难题，提高钻孔施工效率，减少钻探成本，提高钻孔成功率，又节约了材料，降本提效显著。专利技术的优点为制作成本低，便于取材，同时减少了设备投入。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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它的附图，其中：图1为本专利技术实施例的双向组合型钻探装置结构示意图。图中：1.钻杆2.钻杆接箍3.大径取芯钻头4.岩心管5.小径无芯钻头具体实施方式:下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例的双向组合型钻探装置结构示意图，如图1所示，现结合附图具体说明本实施例。一种双向组合型钻探装置，包含有用于中间支撑的钻杆1、设置在钻杆1的端头上的钻杆接箍2、设置为与其中一个钻杆接箍2联接的小径无芯钻头5，设置在其中一个钻杆接箍2上并且设置为与钻杆1套接的大径取芯钻头3，还包含有岩心管4，岩心管4设置为与大径取芯钻头3螺纹式联接，一个岩心管4和两个大径取芯钻头3设置为组成一组中间扩孔部件并且一组中间扩孔部件设置在两个钻杆接箍2之间。在本实施例中，设置为细长杆的钻杆1、设置为两端带螺纹的钻杆接箍2、设置为端面带有切削钻头的大径取芯钻头3、设置为套筒状的岩心管4、设置为端面带有切削钻头的小径无芯钻头5。目的在于①在钻孔施工至破碎岩层段时，通过利用小径无芯钻头5能够将破碎岩石研磨粉碎的优势，取芯钻头随即跟进钻进，采取了“小径破碎，大径钻进”的钻进工艺原理，确保钻孔能够顺利通过破碎段，避免出现孔内事故造成废孔。②在钻孔施工至坚硬岩石段时，利用小径无芯钻头5钻进效率高、速度快的优势，大径取芯钻头3紧跟扩孔保持钻孔直线性，采取“小径钻进，大径扩孔”的钻进工艺原理，确保钻孔在坚硬钻石段高效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双向组合型钻探装置，其特征在于：包含有用于中间支撑的钻杆(1)、设置在钻杆(1)的端头上的钻杆接箍(2)、设置为与其中一个钻杆接箍(2)联接的小径无芯钻头(5)，设置在其中一个钻杆接箍(2)上并且设置为与钻杆(1)套接的大径取芯钻头(3)。

【技术特征摘要】
1.一种双向组合型钻探装置，其特征在于：包含有用于中间支撑的钻杆(1)、设置在钻杆(1)的端头上的钻杆接箍(2)、设置为与其中一个钻杆接箍(2)联接的小径无芯钻头(5)，设置在其中一个钻杆接箍(2)上并且设置为与钻杆(1)套接的大径取芯钻头(3)。2.根据权利要求1所述的双向组合型钻探装置，其特征在于：按照先钻孔后扩孔的成孔流程的方式把钻杆(1)、钻杆接箍(2)、大径取芯钻头(3)和小径无芯钻头(5)相互联接。3.根据权利要求2所述的双向组合型钻探装置，其特征在于：按照形成台阶式的切削钻头的方式把大径取芯钻头(3)和小径无芯钻头(5)与钻杆(1)和钻杆接箍(2)联接。4.根据权利要求1所述的双向组合型钻探装置，其特征在于：还包含有第一附件装置并且第一附件装置设置在钻杆(1)和钻杆接箍(2)之间，第一附件装置设置为岩心管(4)，或岩心管(4)设置为与大径取芯钻头(3)螺纹式联接，一个岩心管(4)和两个大径取芯钻头(3)设置为组成一组中间扩孔部件并且一组中间扩孔部件设置在两个钻杆接箍(2)之间。5.根据权利要求4所述的双向组合型钻探装置，其特征在于：设置为细长杆的钻杆、设置为两端带螺纹的钻杆接箍、设置为端面带有切削钻头的大径取芯钻头、设置为套筒状的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马金伟，李强，朱海锋，陈晨，于军，董苏苏，王传盈，辛长江，李龙，
申请(专利权)人：马金伟，
类型：发明
国别省市：山东,37