【技术实现步骤摘要】
本技术涉及钻井设备，特别涉及一种防止定向钻施工冒浆的新型钻井设备。
技术介绍
1、水平定向钻可以在非开挖情况下铺设管道，不影响交通和周边环境，不破坏地上物等优点，但是定向钻施工过程中容易发生冒浆，造成土壤、环境的污染，地上物损毁，产生赔偿纠纷，给定向钻施工造成严重影响。
2、目前的技术都是从施工工艺控制，泥浆配比，穿越地层类型和深度等方面入手，控制减少冒浆，没有从钻具改进，研发新型钻具来控制冒浆的技术。施工工艺改进，增大定向钻出入土角度，只能是适当增加不能无限制增加角度，角度受到材料、曲率半径和地形限制，改进空间有限。钻进速度控制、扩孔器选择、泥浆配比只是降低冒浆的辅助措施，并不能从根本上解决冒浆问题，穿越地层和深度选择受到地质条件的限制，只是降低发生冒浆的可能性，依然存在冒浆风险。
3、现有技术方法都是降低冒浆的发生的概率，没有从冒浆的力学原理上分析，找到彻底解决冒浆方法，并且在施工的过程中难以稳定的调节钻机的钻洞方向，导致设备的适用性较差。
技术实现思路
1、本技术的主要目的在于提供一种防止定向钻施工冒浆的新型钻井设备，来解决没有从冒浆的力学原理上分析，找到彻底解决冒浆方法，并且在施工的过程中难以稳定的调节钻机的钻洞方向，导致设备的适用性较差的问题。
2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
3、一种防止定向钻施工冒浆的新型钻井设备，包括泥浆泵、控制器以及钻机，还包括设置于钻机底端两侧的调节单元，以及设置于钻机底端中部的检测单
4、所述调节单元包括固定连接于钻机底端两侧的固定框、设置于固定框内部的转动组件，以及设置于转动组件底端的调节组件；
5、所述检测单元包括设置于钻机底端中部的钻杆、设置于钻杆内部的传感组件，以及设置于传感组件底端的掘进组件。
6、优选地，所述调节单元中的转动组件包括固定连接于固定框中部的限位柱、设置于限位柱外侧的转动块、开设于转动块中部的螺纹孔、固定连接于转动块底端的转动柱，以及设置于固定框正面的空心螺栓。
7、优选地，所述调节单元中的螺纹孔大于限位柱的直径，且所述空心螺栓的外侧与螺纹孔相贴合，所述空心螺栓的内侧与限位柱的外侧相贴合。
8、优选地，所述调节单元中的调节组件包括开设于转动柱内部的卡接槽、设置于转动柱正面底端的锁紧螺栓、设置于卡接槽内部并延伸至卡接槽底端的卡接柱、开设于卡接柱正面的多个螺纹槽、固定连接于卡接柱底端的柔性板、固定连接于柔性板底端的固定块，以及固定连接于固定块底端的地钉。
9、优选地，所述调节单元中锁紧螺栓的一端延伸至对应的螺纹槽内部。
10、优选地，所述检测单元中的传感组件包括固定连接于钻杆外壳中部的多个第一电子压力计、设置于钻杆内部中部的数据转化器，以及固定连接于数据转化器底端的第二电子压力计。
11、优选地，所述检测单元中的掘进组件包括固定连接于钻杆底端的钻头，以及设置于钻头内部底端的限位环；
12、所述第二电子压力计的底端延伸至钻头的内部。
13、与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：
14、一、本技术中，通过调节单元的设置，当需要调节钻机的钻洞方向时，先将两个空心螺栓卸下，随后手动转动钻机和钻杆的朝向，此时钻机会沿着其中一个转动块做圆周运动，再将其中一个空心螺栓塞入螺纹孔中，固定钻机的一端，这样一个转动柱就固定好了，随后再调节另一个转动柱的朝向，调节完毕后再使用空心螺栓塞回即可，借助两个地钉来固定钻机，同时还可以卸下两个锁紧螺栓，将卡接柱塞入卡接槽的内部来调节钻机的整体高度，借助两个锁紧螺栓塞入不同的卡接槽中，这样可以稳定的调节钻机的钻洞方向，提高了设备的适用性。
15、二、本技术中，通过检测单元的设置，定向钻施工过程中，泥浆压力一般小于上覆土层的压力，现场施工中泵的流量或者泥浆返流不畅造成憋压，当泥浆压力高于上覆土层压力和土层的抗剪强度时，土层就会隆起变形破坏，发生冒浆，只有知道钻孔中泥浆的压力和深度，控制泥浆的压力小于上覆土层的压力，冒浆的问题就能彻底解决，通过多个第一电子压力计和第二电子压力计的设置来实时检测钻孔中的压力，并通过数据转化器将压力信号传回控制器中，在钻杆的钻进过程中通过控制器上的数据来控制泥浆泵的压力流量，确保钻孔中泥浆的压力始终小于上覆土层总压力，这样确保泥浆不会冒出。
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1.一种防止定向钻施工冒浆的新型钻井设备，包括泥浆泵（1）、控制器（2）以及钻机（3），其特征在于，还包括设置于钻机（3）底端两侧的调节单元（4），以及设置于钻机（3）底端中部的检测单元（5）；
2.根据权利要求1所述的一种防止定向钻施工冒浆的新型钻井设备，其特征在于：所述调节单元（4）中的转动组件包括固定连接于固定框（401）中部的限位柱（413）、设置于限位柱（413）外侧的转动块（410）、开设于转动块（410）中部的螺纹孔（411）、固定连接于转动块（410）底端的转动柱（402），以及设置于固定框（401）正面的空心螺栓（412）。
3.根据权利要求2所述的一种防止定向钻施工冒浆的新型钻井设备，其特征在于：所述调节单元（4）中的螺纹孔（411）大于限位柱（413）的直径，且所述空心螺栓（412）的外侧与螺纹孔（411）相贴合，所述空心螺栓（412）的内侧与限位柱（413）的外侧相贴合。
4.根据权利要求3所述的一种防止定向钻施工冒浆的新型钻井设备，其特征在于：所述调节单元（4）中的调节组件包括开设于转动柱（402）内部的卡接槽（409
5.根据权利要求4所述的一种防止定向钻施工冒浆的新型钻井设备，其特征在于：所述调节单元（4）中锁紧螺栓（403）的一端延伸至对应的螺纹槽（404）内部。
6.根据权利要求5所述的一种防止定向钻施工冒浆的新型钻井设备，其特征在于：所述检测单元（5）中的传感组件包括固定连接于钻杆（501）外壳中部的多个第一电子压力计（502）、设置于钻杆（501）内部中部的数据转化器（504），以及固定连接于数据转化器（504）底端的第二电子压力计（505）。
7.根据权利要求6所述的一种防止定向钻施工冒浆的新型钻井设备，其特征在于：所述检测单元（5）中的掘进组件包括固定连接于钻杆（501）底端的钻头（503），以及设置于钻头（503）内部底端的限位环（506）；
...【技术特征摘要】
1.一种防止定向钻施工冒浆的新型钻井设备，包括泥浆泵（1）、控制器（2）以及钻机（3），其特征在于，还包括设置于钻机（3）底端两侧的调节单元（4），以及设置于钻机（3）底端中部的检测单元（5）；
2.根据权利要求1所述的一种防止定向钻施工冒浆的新型钻井设备，其特征在于：所述调节单元（4）中的转动组件包括固定连接于固定框（401）中部的限位柱（413）、设置于限位柱（413）外侧的转动块（410）、开设于转动块（410）中部的螺纹孔（411）、固定连接于转动块（410）底端的转动柱（402），以及设置于固定框（401）正面的空心螺栓（412）。
3.根据权利要求2所述的一种防止定向钻施工冒浆的新型钻井设备，其特征在于：所述调节单元（4）中的螺纹孔（411）大于限位柱（413）的直径，且所述空心螺栓（412）的外侧与螺纹孔（411）相贴合，所述空心螺栓（412）的内侧与限位柱（413）的外侧相贴合。
4.根据权利要求3所述的一种防止定向钻施工冒浆的新型钻井设备，其特征在于：所述调节单元（4）中的调节组件包括开设于转动柱（402）内部的卡接槽（409）、设置于转动...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾帅，
申请(专利权)人：中航油京津冀物流有限公司，
类型：新型
国别省市：
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