一种可实现连续跟套管钻进的地质取心钻具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可实现连续跟套管钻进的地质取心钻具，属于勘探钻具技术领域，由钻杆组件

【技术实现步骤摘要】
一种可实现连续跟套管钻进的地质取心钻具


[0001]本技术属于勘探钻具
，特别涉及一种可实现连续跟套管钻进的地质取心钻具
。

技术介绍

[0002]在钻进破碎地层
、
卵砾石地层时，极易发生掉块
、
缩径甚至塌孔等复杂事故，常规泥浆护壁和冲击钻进粘土护壁等方法不能有效稳定孔壁或发生泥浆大量漏失时，需要采用跟套管钻进技术以维持孔壁稳定
。
[0003]目前，常规跟套管钻进技术主要分为两种，一种是偏心跟管钻进，另一种是同心跟管钻进
。
偏心跟管钻进技术尽管效率较高，但其偏心钻头收拢失效时易发生孔内事故
。
同心跟管钻进技术的内管被大块岩屑卡住时会反转失灵，无法分离，且其钻孔深度受限
。
跟管钻进工艺常用硬质合金球齿搭配潜孔锤钻进，这限制了跟管钻进技术的钻进地层，例如干热岩地层，除了埋藏深度大
、
冲击回转钻进井壁不规整外，井壁的花岗岩在热应力及骤冷的作用下还容易发生破裂，极易卡钻
。
此外，由于钻杆的弹性，其在井下呈现麻花状，容易和套管发生摩擦从而发生破坏
。
[0004]综合来看，现有的跟套管钻进工艺已无法满足深井钻进需求
。
基于此，急需一种新型钻具解决现有工艺的不足，提高跟套管钻进技术的应用范围
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术所存在的问题和缺点，本技术的目的是提供一种可实现连续跟套管钻进的地质取心钻具，主要用于满足深井跟套管钻进技术需求，并防止钻杆与套管之间的摩擦损伤
。
[0006]本技术为实现上述目的采用的技术方案是：
[0007]一种可实现连续跟套管钻进的地质取心钻具，由钻杆组件
、
套管组件和碎岩组件构成；
[0008]钻杆组件包括常规钻杆
、
公接头
、
母接头
、
扶正轴承
、
特制钻杆
、
变径接头
、
岩心到位报警器
、
钻井液通道和挡板；
[0009]常规钻杆两端分别焊接有公接头和母接头，每根常规钻杆的母接头与相邻常规钻杆或者特制钻杆的公接头相互螺纹紧固，扶正轴承设置在母接头的环形台阶上，扶正轴承内圈与常规钻杆外壁滑动配合，扶正轴承外圈与套管内壁滑动配合，特制钻杆下端与变径接头固定连接，变径接头中间有一通孔用于通过岩心到位报警器，该通孔周围还环向分布有一圈钻井液通道，挡板固定在岩心到位报警器底部；
[0010]套管组件包括套管和焊接在套管下端的锥头；
[0011]碎岩组件包括扩孔壳体
、
铰接轴
、
扩孔块
、
回收腔
、
第一轴向通道
、
定位杆
、
领眼钻头
、
第二轴向通道
、
第一保径片
、
第二保径片和挡板；
[0012]扩孔壳体上部与变径接头固定，扩孔壳体侧壁开有多个回收腔，扩孔块通过铰接
轴固定在回收腔内部，扩孔块其侧壁固定有第一保径片，第一轴向通道为回收腔底部的一个通孔，用于通过定位杆，领眼钻头固定在扩孔壳体的下端，第二轴向通道为领眼钻头侧壁上的通孔，第一轴向通道与第二轴向通道连通，定位杆滑动连接在第一轴向通道与第二轴向通道内，第二保径片固定在领眼钻头工作层的侧壁
。
[0013]优选的，扩孔壳体和领眼钻头的最大直径要小于锥头的最小直径
。
[0014]优选的，扩孔块为孕镶金刚石块体材料
。
[0015]本技术的有益效果：
[0016]钻杆组件用于为井底碎岩组件提供回转扭矩，套管组件通过变径接头的作用实现跟套管钻进，碎岩组件通过定位杆可实现扩孔块的伸出和收回
。
此外，扶正轴承可对钻杆和套管之间进行扶正，防止钻杆的磨损
。
综合来看，本技术可有效实现深井作业的跟套管钻进，且不影响提钻取心工作，结构简单，易损件更换容易，具有很高的实用价值
。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术示意性实施例及其说明用于理解本技术，并不构成本技术的不当限定，在附图中：
[0018]图1是本技术的主视图；
[0019]图2是本技术的剖视图；
[0020]图3是图2中
A
处局部放大示意图；
[0021]图4是图2中
B
处局部放大示意图；
[0022]图5是本技术中扩孔壳体的结构示意图；
[0023]图6是本技术中领眼钻头的结构示意图
。
具体实施方式
[0024]为了更清楚地说明本技术，下面结合优选实施例和附图对本技术做进一步的说明
。
本领域技术人员应当理解
。
下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本技术的保护范围
。
为了避免混淆本技术的实质，公知的方法
、
过程
、
流程
、
元件和电路并没有详细叙述
。
[0025]本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个
、
三个等，除非另有明确具体的限定
。
[0026]请参阅图1至图6所示，一种可实现连续跟套管钻进的地质取心钻具由钻杆组件
、
套管组件和碎岩组件构成；
[0027]钻杆组件包括常规钻杆
2、
公接头
3、
母接头
4、
扶正轴承
5、
特制钻杆
6、
变径接头
7、
岩心到位报警器
8、
钻井液通道9和挡板
20
；
[0028]常规钻杆2两端分别焊接有公接头3和母接头4，每根常规钻杆2的母接头4与相邻常规钻杆2或者特制钻杆6的公接头3相互螺纹紧固，扶正轴承5设置在母接头4的环形台阶上，扶正轴承5内圈与常规钻杆2外壁滑动配合，扶正轴承5外圈与套管1内壁滑动配合，扶正轴承5安装于每一节常规钻杆2的母接头4的环形台阶处，其作用是每间隔一节常规钻杆2的距离便为常规钻杆2与套管1之间进行扶正，防止常规钻杆2与套管1磨损，所述特制钻杆6上
端焊接一个公接头3，特制钻杆6下端与变径接头7固定连接，所述变径接头7中间有一通孔用于通过岩心到位报警器8，该通孔周围还环向分布有一圈钻井液通道9，用于钻井液从地表注入井下，所述挡板
20
固定在岩心到位报警器8底部，当岩心取满之后顶住挡板
20
将钻井液通道9堵死，地表泵压骤然增大，可以判本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种可实现连续跟套管钻进的地质取心钻具，其特征在于：由钻杆组件
、
套管组件和碎岩组件构成；钻杆组件包括常规钻杆（2）
、
公接头（3）
、
母接头（4）
、
扶正轴承（5）
、
特制钻杆（6）
、
变径接头（7）
、
岩心到位报警器（8）
、
钻井液通道（9）和挡板（
20
）；常规钻杆（2）两端分别焊接有公接头（3）和母接头（4），每根常规钻杆（2）的母接头（4）与相邻常规钻杆（2）或者特制钻杆（6）的公接头（3）相互螺纹紧固，扶正轴承（5）设置在母接头（4）的环形台阶上，扶正轴承（5）内圈与常规钻杆（2）外壁滑动配合，扶正轴承（5）外圈与套管（1）内壁滑动配合，特制钻杆（6）下端与变径接头（7）固定连接，变径接头（7）中间有一通孔用于通过岩心到位报警器（8），该通孔周围还环向分布有一圈钻井液通道（9），挡板（
20
）固定在岩心到位报警器（8）底部；套管组件包括套管（1）和焊接在套管（1）下端的锥头（
21
）；碎岩组件包括扩孔壳体（
10
）
、
铰接轴（
11
）
、
扩孔块（
12
）
、
回收腔（
13
）
、
第一轴向通道（
14
）
、
定位杆（
15
）
、
领眼钻头（
16
）
、
第二轴向通道（
17
）
、
第一保径片（
18...

【专利技术属性】
技术研发人员：周东富，孙鑫，王迪，张莹，刘佳宾，王金玉，张晶，张立亚，
申请(专利权)人：吉林省地质勘探技术研究所，
类型：新型
国别省市：