專利名稱：間歇蠕動推進式鉆井裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種鉆井設備，特別是一種能以間歇蠕動式推進的鉆井設備。
背景技術：
為解決傳統(tǒng)鉆井設備的體積龐大沉重，能耗高等問題，本技術發(fā)明人在公告號為CN2357120Y的中國專利文獻中提出了一種蠕動式延伸作業(yè)的鉆井機，采用了一種在帶有頂部懸掛結構并可經相應的懸掛裝置懸置于井架上的結構，通過其以間歇蠕動式推進的交替鉆進/頂推過程完成鉆井工作，從而擺脫了傳統(tǒng)笨重龐雜的鉆井設備及碩長的鉆桿，使鉆井設備結構簡化小巧，成本降低，而且還可以不受鉆井深度的限制。在進行鉆進作業(yè)時，使鉆井機與井孔周壁或井壁套管間相互定位是必須的，該文獻是通過高壓氣囊結構的膨脹力實現(xiàn)的。實踐中發(fā)現(xiàn)，在有些情況下，特別是在遇有如卵石、沙層、空洞、水層等復雜的地質結構時，該高壓氣囊式定位結構與井孔周壁間的定位鎖緊效果有時仍有不滿意之處，而且氣囊式的結構的使用壽命較短，易損壞或失效。
實用新型內容針對上述情況，本實用新型將提出一種改進結構的間歇蠕動推進式鉆井裝置，使其能更廣泛地適應于各種地質結構，特別是在復雜地質結構中的鉆井作業(yè)需要，使鉆井裝置在井孔中能獲得更為理想可靠的鎖止定位穩(wěn)定性，且使用壽命長，不易損壞。
本實用新型間歇蠕動推進式鉆井裝置，是在前述文獻所說的鉆井機的基礎上，即同樣是在帶有頂部懸掛結構并可經懸掛裝置懸置于井架上的鉆井裝置中，設置有用于使其與井孔周壁結構相互定位的定位機構，并在其前方依次連接設置有可在導向定位結構中作軸向伸縮的蠕動式推進機構、由其帶動進退的驅動電機及相應的鉆桿和鉆頭的基本結構基礎上進行的改進。其中，用于與井孔周壁結構相互定位的該定位機構為在軸向設置于該鉆井裝置中的支承結構上，以沿鉆井圓周對稱方式設置的至少兩個液壓頂推裝置，其頂推活塞可與井孔周壁結構作伸縮頂撐配合。鉆井作業(yè)施工時，這些沿鉆井圓周對稱方式設置的液壓頂推裝置的活塞外伸并頂撐于相應的井孔周壁結構處，即可獲得理想可靠的穩(wěn)固定位效果，保證鉆機正常鉆進時所需的定位穩(wěn)定性和可靠性，同時也不易受到井孔周圍地質結構的影響。此處所說的與定位相關的該井孔周壁結構，既可以是隨鉆頭鉆進后所形成的自然井孔周壁，也可以是隨鉆進沿井壁下放的金屬套管結構。
在上述結構中，由于使鉆井裝置與井孔周壁結構相互定位所依靠的，是該定位液壓頂推裝置中的伸縮活塞在徑向平面上作用于井孔周壁上的頂推正壓力，因此在設置該定位液壓頂推裝置時，除采用斜向設置而使其活塞在斜向運動時同樣能產生在徑向平面方向上的正向定位頂推分力外，最好是將該定位液壓頂推裝置沿徑向平面方向設置，以使其頂推活塞能直接通過在徑向平面方向上的伸縮運動與周壁作正向的頂推配合，能獲得最大的徑向定位頂推力。
上述結構中所說沿圓周方向對稱設置的該定位液壓頂推裝置的數(shù)量并無過多限制，一般采用沿圓周方向對稱設置的2～3個即可滿足需要。
為進一步提高上述定位液壓裝置的頂推活塞作用于井孔周壁結構上的定位可靠性，減少和/或避免受井孔周圍復雜地質結構的影響，在所說該定位液壓頂投裝置中可與井孔周壁結構作頂撐配合的活塞頂觸端部還可以再設置有能擴大頂推范圍的頂撐配合體。
上述所說的沿圓周方向對稱設置的該定位液壓頂推裝置的具體方式，既可以采用在同一徑向平面圓周上的對稱設置方式，也可以是設置在不同的軸向位置處但在井孔投影圓周上呈對稱分布的形式。
以下通過由附圖所示實施例的具體實施方式
，對本實用新型的上述內容再作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本實用新型上述技術思想情況下，根據(jù)本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應包括在本實用新型的范圍內。
圖1是本實用新型間歇蠕動推進式鉆井裝置的一種結構示意圖。
圖2是圖1的A-A結構示意圖。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，該間歇蠕動推進式鉆井裝置，在帶有頂部懸掛結構2并可經懸掛裝置懸置于井架1上的鉆井裝置本體中，設置有用于使其與井孔套管內壁等井孔周壁結構3相互撐抵頂緊的定位機構，其前方依次連接、設置有可在導向定位結構7中作軸向伸縮的蠕動式推進機構8、以及由其帶動可進退的驅動電機9和相應的鉆桿10、鉆頭11結構。該用于與井孔周壁結構3作相互撐抵頂緊的定位機構，是在沿軸向設置于鉆井裝置內的中心支承架等形式的支承結構4上以在鉆井井孔圓周上呈對稱方式設置的三組液壓頂推機構5，每組中的定位液壓頂推裝置5均為在沿同一軸向設置的兩個，各定位液壓頂推裝置5均沿徑向平面方向設置，以使其頂推活塞12均能直接沿徑向平面方向與井孔周壁結構3作伸縮式頂撐配合。在每組中兩液壓頂推裝置5的頂推活塞12的端部間，還分別都設置有相互連接為整體結構形式的頂撐配合板等配合體6，以擴大液壓頂推活塞端部與井孔周壁結構3在定位頂撐時的頂撐接觸范圍，提高定位的穩(wěn)定可靠性。其中所說的各定位液壓頂推裝置5可以在目前的常規(guī)液壓設備中選用。
權利要求1.間歇蠕動推進式鉆井裝置，在帶有頂部懸掛結構(2)并可經懸掛裝置懸置于井架(1)上的鉆井裝置中，設置有用于使其與井孔周壁結構(3)相互定位的定位機構，其前方依次連接設置有可在導向定位結構(7)中作軸向伸縮的蠕動式推進機構(8)、由其帶動進退的驅動電機(9)及相應的鉆桿(10)和鉆頭(11)，其特征是用于與井孔周壁結構(3)作相互定位的定位機構為在軸向設置于鉆井裝置中的支承結構(4)上，以沿鉆井圓周對稱方式設置的至少兩個液壓頂推裝置(5)，其頂推活塞(12)可與井孔周壁結構(3)作伸縮頂撐配合。
2.如權利要求1所述的間歇蠕動推進式鉆井裝置，其特征是所說的定位液壓頂推裝置(5)中的頂推活塞均為沿徑向平面與井孔周壁結構(3)作伸縮頂撐配合。
3.如權利要求1所述的間歇蠕動推進式鉆井裝置，其特征是所說的定位液壓頂推裝置(5)為沿圓周方向對稱設置的2～3個。
4.如權利要求1所述的間歇蠕動推進式鉆井裝置，其特征是在所說的定位液壓頂推裝置(5)中可與井孔周壁結構(3)作頂撐配合的活塞頂觸端部設置有擴大頂推范圍的頂撐配合體(6)。
5.如權利要求4所述的間歇蠕動推進式鉆井裝置，其特征是在所說的定位液壓頂推裝置(5)為沿圓周方向成組設置的結構形式，每組中的定位液壓頂推裝置(5)為在同一軸向位置處設置的至少兩個，每組中的各定位液壓頂推裝置(5)的頂撐配合體(6)為相互連接的整體結構。
6.如權利要求1至5之一所述的間歇蠕動推進式鉆井裝置，其特征是所說的井孔周壁結構(3)為井壁或井壁套管。
專利摘要間歇蠕動推進式鉆井裝置，在帶有頂部懸掛結構并可經懸掛裝置懸置于井架上的鉆井裝置中，設置有用于使其與周壁相互定位的定位機構，其前方依次連接設置有可在導向定位結構中作軸向伸縮的蠕動式推進機構、由其帶動進退的驅動電機及相應的鉆桿和鉆頭。其中用于與周壁作相互定位的定位機構為在軸向設置于鉆井裝置中的支承結構上，以沿鉆井圓周對稱方式設置的至少兩個液壓頂推裝置，其頂推活塞可與周壁作伸縮頂撐配合。該裝置能更好地適應各種地質結構，特別是復雜地質結構的鉆井需要，使鉆井裝置能有更為理想可靠的鎖止定位穩(wěn)定性，且不易損壞，具有更廣泛的適用性。
文檔編號E21B7/00GK2816321SQ20052003428
公開日2006年9月13日 申請日期2005年5月26日 優(yōu)先權日2005年5月26日
發(fā)明者李正炳, 李春 申請人:四川省玉斧無桿自動鉆井機有限公司