一种穿透钻孔对拉下筛管装置及方法制造方法及图纸

技术编号:34926694 阅读:14 留言:0更新日期:2022-09-15 07:20
本发明专利技术涉及一种穿透钻孔对拉下筛管装置及方法,该装置主要由连接钻杆的止转底座总承、挤压卡紧筛管的内衬垫环和外扣压垫紧固盖三部分组成,底座总承主要由筛管内卡中柱、承压轴承底座和旋转承压套盘构成。本发明专利技术实现了随钻边冲孔边下筛管,且钻杆钻动筛管不动,便于下筛管过程中清理钻屑,同时实现了保护式拖动筛管,提升了下筛管安全性和成功率。也克服了普通下筛管工艺无法保证完孔退钻后筛管的有效下放深度的问题,克服了钻具内随钻下筛管工艺所下筛管直径受限的问题。利用该对拉下筛管装置能够实现松软煤层(顺煤层)穿透钻孔的高效快捷下筛管,设备简单、操作方便、风险可控,现场应用效果显著。现场应用效果显著。现场应用效果显著。

【技术实现步骤摘要】
一种穿透钻孔对拉下筛管装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种穿透钻孔对拉下筛管装置及方法,属于煤矿井下瓦斯抽采技术与工程领域。

技术介绍

[0002]碎软煤层钻孔壁稳定性差,成孔后孔壁易坍塌,瓦斯抽采通道堵塞,严重影响钻孔瓦斯抽采效果。下筛管护孔是当前切实可行解决该问题的主要手段,但普通的下筛管工艺难于保证完孔退钻后筛管的有效下放深度,而钻具内随钻下筛管技术方法所下筛管受钻具限制,筛管直径较小,有效抽采通径有限。
[0003]针对井下瓦斯抽采相关工艺特点,本专利技术的通过深入调研,结合多年从事煤矿井下瓦斯防治技术的经验和成果,研究设计出一种适用穿透钻孔的对拉下筛管装置,提供了随钻冲孔不制扭拖拉式的下筛管方法,针对松软煤层(顺煤层)穿透钻孔实现了高效快捷下筛管,筛管不受钻杆内径限制,通径大,设备简单、操作方便、风险可控,现场应用效果显著。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决上述下筛管工艺难于保证有效下放深度,筛管直径较小,有效抽采通径有限等技术问题,提供了一种穿透钻孔对拉下筛管装置及方法。该装置及方法主要由连接钻杆的止转底座总承、挤压卡紧筛管的内衬垫环和外扣压垫紧固盖三部分组成,底座总承主要由筛管内卡中柱、承压轴承底座和旋转承压套盘构成,该装置及方法可以实现钻杆与筛管的快速连接且钻杆转动与筛管分离,钻孔独立转动不对筛管施加旋转动力,钻杆拖拽拉动筛管进入钻孔,通过钻孔杆内通水路和装置内水路及出水孔进行钻孔冲洗。
[0005]为解决上述问题,本专利技术的方案是:
[0006]一种穿透钻孔对拉下筛管装置,包括:
[0007]外扣紧固盖,其上设置有一压垫紧固盖中空口,其侧壁设置有压垫紧固盖外接丝扣;
[0008]底座总承,包括承压轴承底座、内卡中柱、旋转承压套盘,所述承压轴承底座内设置有与所述压垫紧固盖外接丝扣连接的内丝扣;所述内卡中柱一端用于连接筛管,另一端连接所述承压轴承底座,所述旋转承压套盘的上端设置上端轴承盘,下端沿轴向穿过所述承压轴承底座并且设置有用于和钻杆连接的丝扣,所述上端轴承盘通过承压轴承连接于所述承压轴承底座上。
[0009]优选的,上述的一种穿透钻孔对拉下筛管装置,所述内卡中柱上端设置有一直径增大的鼓肚,下端设置有柱底外丝扣,所述柱底外丝扣与承压轴承底座的承压轴承底座内丝扣连接。
[0010]优选的,上述的一种穿透钻孔对拉下筛管装置,所述内卡中柱下端设置有一内卡中柱底盘,所述底外丝扣设置于所述内卡中柱底盘的侧壁上。
[0011]优选的,上述的一种穿透钻孔对拉下筛管装置,所述承压轴承底座包括通过底座下轴承连接的承压轴承底座上部分和承压轴承底座下部分,所述内卡中柱底部与所述承压轴承底座上部分连接,所述上端轴承盘通过承压轴承连接于所述承压轴承底座上,所述旋转承压套盘的下端穿过所述承压轴承底座下部分。
[0012]优选的,上述的一种穿透钻孔对拉下筛管装置,所述承压轴承底座下部分设置有出水口,与所述出水口相连的承压轴承底座内通水路,所述承压轴承底座内通水路与旋转承压套盘导水孔相连通,所述旋转承压套盘导水孔位于钻杆端部和旋转承压套盘之间的空间。
[0013]优选的,上述的一种穿透钻孔对拉下筛管装置,还包括:内衬垫环,所述内衬垫环位于所述外扣紧固盖的压垫紧固盖中空口内,所述内衬垫环为一侧开口式漏斗形圆环。
[0014]优选的,上述的一种穿透钻孔对拉下筛管装置,还包括一定位丝扣卡盘,所述旋转承压套盘的下端穿过所述承压轴承底座后通过所述定位丝扣卡盘固定。
[0015]一种基于上述装置进行穿透钻孔对拉下筛管的施工方法,包括:退钻和下筛管作业同步,在穿透钻孔对拉下筛管装置紧固好筛管后开始退钻,带动筛管进入煤层钻孔,依次序连接筛管。
[0016]优选的,上述的进行穿透钻孔对拉下筛管的施工方法,通过钻机钻杆内通路和卡座外侧设置的冲孔进行钻孔冲孔、洗孔作业。
[0017]优选的,上述的进行穿透钻孔对拉下筛管的施工方法,退钻下筛管完成后,拆卸穿透钻孔对拉下筛管装置,通过工作面任意一侧进行筛管连抽并封堵另一侧钻孔。
[0018]与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:实现了随钻边冲孔边下筛管,且钻杆钻动筛管不动,便于下筛管过程中清理钻屑,同时实现了保护式拖动筛管,提升了下筛管安全性和成功率。也克服了普通下筛管工艺无法保证完孔退钻后筛管的有效下放深度的问题,克服了钻具内随钻下筛管工艺所下筛管直径受限的问题。利用该对拉下筛管装置能够实现松软煤层(顺煤层)穿透钻孔的高效快捷下筛管,设备简单、操作方便、风险可控,现场应用效果显著。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的对穿钻孔下筛管装置主要结构示意图;
[0020]图2是压垫紧固盖的示意图;
[0021]图3

4是内衬垫环的示意图;
[0022]图5是底座总承示意图;
[0023]图6

9是底座总承分体结构示意图;
[0024]图10是本专利技术实施例的水路示意图。
[0025]图中,1、筛管;2、压垫紧固盖;3、内衬垫环;4、底座总承;5、钻杆;6、压垫紧固盖的中空口;7、压垫紧固盖外接丝扣;8、内衬垫环的增阻斜齿组;9、内衬垫环伸缩侧槽口;10、底座总承的筛管内卡中柱;11、底座总承的内接丝扣;12、底座总承的旋转承压套盘内接钻孔丝扣;13、承压轴承底座;14、旋转承压套盘,15、定位丝扣卡盘;16、筛管内卡中柱鼓肚,17、筛管内卡中柱的柱底外丝扣,18、旋转承压套盘轴承盘,19、旋转承压套盘导水孔,20、旋转承压套盘外丝扣,21、承压轴承底座内丝扣,22、承压轴承底座承压盘轴承,23、承压轴承底
座内通水路,24、承压轴承底座内通水路出水口,25、底座下轴承,26、定位丝扣卡盘内丝扣。
具体实施方式
[0026]本实施例针对煤矿井下碎软煤层瓦斯抽采钻孔下筛管难的问题,实施例了穿透钻孔对拉下筛管装置,提出了配套的穿透式钻孔施工、对拉式下筛管工艺方法。该装置主要由接钻杆的筛管内卡座、固定筛管的内衬垫环和外扣紧固盖三部分组成,结构简单,操作简便,适用所有煤矿井下在用钻机。
[0027]本实施例的一种穿透钻孔对拉下筛管装置,由三部分构造,可以一端与钻杆连接,另一端连接紧固筛管,通过钻杆的拖动将筛管拉入钻孔内。与钻杆连接的一端为筛管内卡座,筛管内卡座与钻杆连接的一端为钻杆母丝,通过丝扣与钻杆连接;另一端内部为筛管内卡座,中部为内衬垫环,外部为外扣紧固盖,外扣紧固盖中空,可供筛管穿过,通过丝扣外扣紧固盖和筛管内卡座连接。
[0028]其中,筛管内卡座一端为钻杆丝扣,可以钻杆公扣连接,其内部与钻杆内部通路相通;另一端轴中心为突出的变直径卡柱,头部和根部段细于筛管内径、中间段略粗于筛管内径,卡柱可与内衬垫环卡紧筛管,轴外侧为紧固丝扣,丝扣设置足够空距,可供外扣紧固盖充分紧固;卡座沿外部环形布置若干反斜冲口,与钻杆内部通路相通,可供冲洗孔壁和洗孔作业。
[002本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种穿透钻孔对拉下筛管装置,其特征在于,包括:外扣紧固盖(2),其上设置有一压垫紧固盖中空口(6),其侧壁设置有压垫紧固盖外接丝扣(7);底座总承(4),包括承压轴承底座(13)、内卡中柱(10)、旋转承压套盘(14),所述承压轴承底座(13)内设置有与所述压垫紧固盖外接丝扣(7)连接的内丝扣(11);所述内卡中柱(10)一端用于连接筛管(1),另一端连接所述承压轴承底座(13),所述旋转承压套盘(14)的上端设置上端轴承盘(18),下端沿轴向穿过所述承压轴承底座(13)并且设置有用于和钻杆(5)连接的丝扣,所述上端轴承盘(18)通过承压轴承(22)连接于所述承压轴承底座(13)上。2.根据权利要求1所述的一种穿透钻孔对拉下筛管装置,其特征在于,所述内卡中柱(10)上端设置有一直径增大的鼓肚(16),下端设置有柱底外丝扣(17),所述柱底外丝扣(17)与承压轴承底座(13)的承压轴承底座内丝扣(21)连接。3.根据权利要求2所述的一种穿透钻孔对拉下筛管装置,其特征在于,所述内卡中柱(10)下端设置有一内卡中柱底盘,所述底外丝扣(17)设置于所述内卡中柱底盘的侧壁上。4.根据权利要求1所述的一种穿透钻孔对拉下筛管装置,其特征在于,所述承压轴承底座(13)包括通过底座下轴承(25)连接的承压轴承底座上部分和承压轴承底座下部分,所述内卡中柱(10)底部与所述承压轴承底座上部分连接,所述上端轴承盘(18)通过承压轴承(22)连接于所述承压轴承底座(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵继展陈志胜张俭龙威成刘柏根董敏涛
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:

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