本发明专利技术提供一种地热钻井装置及使用方法，地热钻井装置包括：车体，钻探机构设置于车体上以对地热井进行钻探；多向调节机构设置于车体上以对钻探机构进行多向调节；支撑机构设置于多向调节机构上以对钻探机构进行支撑；XY向调节机构和YZ向调节机构上分别设置有角速度传感器；信号接收模块与角速度传感器连接以分别获取角速度传感器的传感信号；处理模块接收传感信号以解读钻探机构所在平面的方位数据；控制模块基于处理模块来调控多向调节机构、支撑机构以及钻探机构的运动动作。根据本发明专利技术通过多向调节机构安装在车体上对钻探机构进行多向的调节，使得其对地热井进行钻探，整体装配下来较为方便，提升效率和节约了成本。提升效率和节约了成本。提升效率和节约了成本。
【技术实现步骤摘要】
一种地热钻井装置及使用方法
[0001]本专利技术涉及地热钻井
，具体涉及一种地热钻井装置及使用方法。
技术介绍
[0002]地热是来自于地球内部的能量，其开发前景十分广阔，一般通过地热钻井以勘探或开发地热资源为目的的钻探工作。
[0003]目前，我国在进行地热井钻探时一般通过搭建地热钻井平台，再完成所需装置的组配和搭建，其搭建效率低，作业完成后需要拆除，机动性较低、地域适应性较差，不能满足地热钻井在提高效率和降低成本方面的要求，通常在更换较近的钻井位置时需要将整个装置拆除，再进行组装后继续钻探，使用起来非常不便。
[0004]此外，在进行地热钻井钻探时，容易受到井下结构的影响，在遇到坚硬的地层时，钻杆容易偏离之前的方向，会造成钻漏和偏移的风险，一定程度下影响了建井周期和效率，因此本专利技术研究设计出一种地热钻井装置及使用方法。
技术实现思路
[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的地热钻井装置不能满足地热钻井在提高效率和降低成本方面的要求的缺陷，从而提供一种地热钻井装置及使用方法。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供一种地热钻井装置，其包括：车体；钻探机构，所述钻探机构设置于所述车体上以对地热井进行钻探；多向调节机构，所述多向调节机构设置于所述车体上以对所述钻探机构进行多向调节；支撑机构，所述支撑机构设置于所述多向调节机构上以对所述钻探机构进行支撑；所述多向调节机构包括XY向调节机构和YZ向调节机构，所述XY向调节机构设置于所述车体上，所述YZ向调节机构设置于所述XY向调节机构上；所述钻探机构包括钻头、驱动机构以及行进机构，所述行进机构设置于YZ向调节机构上，所述驱动机构设置于所述行进机构上，所述钻头设置于所述驱动机构内；所述XY向调节机构和YZ向调节机构上分别设置有角速度传感器；信号接收模块，所述信号接收模块与所述角速度传感器连接以分别获取角速度传感器的传感信号；处理模块，所述处理模块接收传感信号以解读钻探机构所在平面的方位数据；控制模块，基于所述处理模块来调控多向调节机构、支撑机构以及钻探机构的运动动作。
[0007]优选地，所述XY向调节机构包括底座，所述底座设置于所述车体上，所述底座上设
置有固定座，所述固定座与所述底座转动连接，所述固定座的底部设置有第一电机，所述第一电机的输出轴连接有齿轮，所述固定座连接有齿轮环，所述齿轮环外侧与所述固定座连接，所述齿轮环内侧连接所述齿轮。
[0008]优选地，所述YZ向调节机构包括第一支臂和第二支臂，所述第一支臂和所述第二支臂的形状均为钝角三角形，所述第一支臂的一个锐角顶点与设置在所述底座上的第一支座转动连接，所述第一支臂的另一个锐角顶点与所述第二支臂的钝角顶点转动连接，所述第二支臂的一个锐角顶点转动连接有支撑平台，所述支撑平台分别转动连接有第一连接块和第二连接块，所述第一连接块的一端与所述支撑平台转动连接，所述第一连接块的另一端与所述第二连接块转动连接，所述第二连接块的一端与所述支撑平台和所述第二支臂的一个锐角顶点转动连接，所述第二连接块的另一端连接有第一电动缸，所述第一电动缸的活塞端与所述第二连接块的另一端转动连接，所述第一电动缸的缸体与所述第二支臂的另一个锐角顶点转动连接，所述第二支臂的另一个锐角顶点还转动连接有第二电动缸的活塞端，所述第二电动缸的缸体与所述第一支臂的一个钝角顶点转动连接，所述第一支臂的一个钝角顶点两侧还分别转动连接有第三电动缸的活塞端，所述第三电动缸的缸体均与所述固定座转动连接。
[0009]优选地，所述支撑平台上设置有外架体，所述外架体与所述支撑平台连接，所述外架体自上向下与所述支撑平台垂直设置，所述外架体的底端设置有定位框，所述定位框内设置有内架体，所述内架体与所述定位框滑动连接，所述行进机构包括第四电动缸，所述第四电动缸的缸体与所述内架体的底部连接，所述第四电动缸的活塞端与所述外架体的顶部连接；所述驱动机构包括第二电机，所述第二电机与所述定位框连接，所述第二电机的输出轴自上向下与所述钻头连接。
[0010]优选地，所述支撑机构包括支撑支臂，所述支撑支臂设置有两组，所述支撑支臂的一端连接所述固定座的两侧面，所述支撑支臂的另一端均设置有第五电动缸，所述第五电动缸的缸体与所述支撑支臂另一端的底部连接，所述第五电动缸的活塞端连接有支撑板。
[0011]优选地，所述控制模块分别与所述第一电机、第二电机、第一电动缸、第二电动缸、第三电动缸、第四电动缸、第五电动缸电性连接。
[0012]优选地，所述车体上还设置有工具箱，所述工具箱内用于放置钻头、钻探工具。
[0013]本专利技术还提供一种地热钻井装置的使用方法，其采用前任一项所述的地热钻井装置，包括以下步骤：S1：移动车体至指定位置后组装好装置，通过多向调节机构进行调节，使得钻探机构开始工作；S2：XY向调节机构和YZ向调节机构上的角速度传感器实时获取角速度信号被信号接收模块接收后进行处理，处理后得到钻探机构所在平面的方位信息；S3：根据方位信息判定钻探机构工作状态，若工作状态正常，则继续保持该工作状态，否则，控制模块控制调控多向调节机构、支撑机构以及钻探机构的运动动作。
[0014]优选地，所述S2中XY向调节机构和YZ向调节机构上的角速度传感器在钻探机构正式开始工作前，获得初始状态下的方位信号，并通过信号接收模块接收，在信号处理模块下处理后记录为初始状态下的方位信息，并根据历史数据设定阈值范围，通过XY向调节机构
和YZ向调节机构上的角速度传感器实时获取角速度信号，同时处理模块对实时状态下的方位信息与初始状态下的方位信息进行阈值比较。
[0015]优选地，所述控制模块控制调控多向调节机构、支撑机构以及钻探机构的运动动作为：所述控制模块分别调控多向调节模块对钻探机构的位置进行调节，配合支撑机构和钻探机构对其进行辅助调节，以使得在可控阈值范围内，钻探机构恢复至初始状态下的位置。
[0016]本专利技术提供的一种地热钻井装置及使用方法具有如下有益效果：1.本专利技术通过车体方便该钻探装置的移动，不需要在需要更换钻孔位置时拆卸后再安装，钻探机构安装在车体上以对地热井进行钻探，多向调节机构安装在车体上对钻探机构进行多向的调节，在更换钻孔位置或者地形地势对其造成影响时多向调节机构可以弥补这一缺陷，XY向调节机构以在该位置的XY向上对其进行调节，YZ向调节机构以在该位置的YZ上对其进行调节，以使得其适用于多向的调节，以使得其对地热井进行钻探，整体装配下来较为方便，提升效率和节约了成本；2.本专利技术还通过XY向调节机构和YZ向调节机构上分别设置角速度传感器，以获取当前状态下的角速度信号，信号接收模块与角速度传感器连接以分别获取角速度传感器的传感信号；处理模块接收传感信号以解读钻探机构所在平面的方位数据，使得其可以掌握当前状态下钻探机构所在平面的方位数据以便于与初始状态下/预设状态下的方位数据进行比较，以判定当前状态下的工作状态，以便于及时调整；3.本专利技术还通过控制模块基于处理模块来调控多向调节机构、支撑本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地热钻井装置，其特征在于，包括：车体（1）；钻探机构，所述钻探机构设置于所述车体（1）上以对地热井进行钻探；多向调节机构，所述多向调节机构设置于所述车体（1）上以对所述钻探机构进行多向调节；支撑机构，所述支撑机构设置于所述多向调节机构上以对所述钻探机构进行支撑；所述多向调节机构包括XY向调节机构和YZ向调节机构，所述XY向调节机构设置于所述车体（1）上，所述YZ向调节机构设置于所述XY向调节机构上；所述钻探机构包括钻头（2）、驱动机构以及行进机构，所述行进机构设置于YZ向调节机构上，所述驱动机构设置于所述行进机构上，所述钻头（2）设置于所述驱动机构内；所述XY向调节机构和YZ向调节机构上分别设置有角速度传感器；信号接收模块，所述信号接收模块与所述角速度传感器连接以分别获取角速度传感器的传感信号；处理模块，所述处理模块接收传感信号以解读钻探机构所在平面的方位数据；控制模块，基于所述处理模块来调控多向调节机构、支撑机构以及钻探机构的运动动作。2.根据权利要求1所述的地热钻井装置，其特征在于：所述XY向调节机构包括底座（3），所述底座（3）设置于所述车体（1）上，所述底座（3）上设置有固定座（4），所述固定座（4）与所述底座（3）转动连接，所述固定座（4）的底部设置有第一电机，所述第一电机的输出轴连接有齿轮，所述固定座（4）连接有齿轮环，所述齿轮环外侧与所述固定座（4）连接，所述齿轮环内侧连接所述齿轮。3.根据权利要求2所述的地热钻井装置，其特征在于：所述YZ向调节机构包括第一支臂（5）和第二支臂（6），所述第一支臂（5）和所述第二支臂（6）的形状均为钝角三角形，所述第一支臂（5）的一个锐角顶点与设置在所述底座（3）上的第一支座转动连接，所述第一支臂（5）的另一个锐角顶点与所述第二支臂（6）的钝角顶点转动连接，所述第二支臂（6）的一个锐角顶点转动连接有支撑平台（7），所述支撑平台（7）分别转动连接有第一连接块（8）和第二连接块（9），所述第一连接块（8）的一端与所述支撑平台（7）转动连接，所述第一连接块（8）的另一端与所述第二连接块（9）转动连接，所述第二连接块（9）的一端与所述支撑平台（7）和所述第二支臂（6）的一个锐角顶点转动连接，所述第二连接块（9）的另一端连接有第一电动缸（10），所述第一电动缸（10）的活塞端与所述第二连接块（9）的另一端转动连接，所述第一电动缸（10）的缸体与所述第二支臂（6）的另一个锐角顶点转动连接，所述第二支臂（6）的另一个锐角顶点还转动连接有第二电动缸（11）的活塞端，所述第二电动缸（11）的缸体与所述第一支臂（5）的一个钝角顶点转动连接，所述第一支臂（5）的一个钝角顶点两侧还分别转动连接有第三电动缸（12）的活塞端，所述第三电动缸（12）的缸体均与所述固定座（4）转动连接。4.根据权利要求3所述的地热钻井装置，其特征在于：所述支撑平台（7）上设置有外架体（13...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄立新，白玉娟，李哲辉，段薇，刘卫岗，
申请(专利权)人：陕西工程勘察研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。