專利名稱：偏心輪卡及礦井下鉆孔下套管的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)施例涉及采礦技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種偏心輪卡及礦井下鉆孔下套管的 方法。
背景技術(shù)：
在礦井井下施工中，下套管是施工中經(jīng)常涉及到的操作，下套管的方法對(duì)井下施 工安全存在重大影響，尤其是井下向上鉆孔及封孔過程中，下套管方法至關(guān)重要。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題現(xiàn)有的一種下 套管的方法采用人工方法，每下一根套管下到孔內(nèi)，需要人工用牙鉗卡住套管，用肩膀扛住 牙鉗把，逼住套管不讓下滑，再下下一根套管直到套管下完為止。這種方法人工消耗大、時(shí) 間長(zhǎng)、施工效率低，而且存在嚴(yán)重的安全隱患。現(xiàn)有的另一種下套管的方法采用鉆機(jī)下套 管，由于套管外徑與鉆機(jī)夾持器的內(nèi)經(jīng)不匹配，因此每次下套管要把鉆機(jī)動(dòng)力頭掀到一邊， 影響打鉆，施工效率低，且同樣存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種偏心輪卡及礦井下鉆孔下套管的方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù) 中下套管效率低、施工安全性差的問題。本發(fā)明實(shí)施例提供一種偏心輪卡，包括環(huán)狀管卡、偏心輪和吊臂；所述環(huán)狀管卡 圓周上設(shè)置一孔口，所述偏心輪固定在所述孔口邊緣的環(huán)狀管卡的延伸處，并通過所述孔 口伸入所述環(huán)狀管卡；所述吊臂的一端與所述偏心輪固定連接，通過所述吊臂上提或下壓 改變所述偏心輪通過所述孔口伸入所述環(huán)狀管卡的長(zhǎng)度。進(jìn)一步的，所述吊臂的另一端設(shè)置有一吊掛孔。進(jìn)一步的，所述偏心輪通過固定部件固定在所述孔口邊緣的環(huán)狀管卡延伸處。進(jìn)一步的，所述固定部件為銷釘。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種礦井下鉆孔下套管的方法，包括步驟1、將一根套管穿過第一偏心輪卡的環(huán)狀管卡送入鉆孔內(nèi)，所述第一偏心輪卡 固定在所述鉆孔孔口附件的巖壁上；步驟2、當(dāng)所述套管送入所述鉆孔內(nèi)的預(yù)設(shè)深度時(shí)，松開所述套管，通過上提或下 壓所述吊臂來調(diào)整偏心輪伸入所述環(huán)狀管卡的長(zhǎng)度，使所述第一偏心輪夾緊所述套管；步驟3、重復(fù)上述步驟，將下一根套管通過絲扣與前一根套管連接，使夾緊前一根 套管的所述第一偏心輪松開，將所述下一根套管送入所述鉆孔內(nèi)；步驟4、當(dāng)所述下一根套管送入所述鉆孔內(nèi)的預(yù)設(shè)深度時(shí)，松開所述下一根套管， 通過上提或下壓所述第一偏心輪卡中的吊臂來調(diào)整偏心輪伸入所述環(huán)狀管卡的長(zhǎng)度，使所 述第一偏心輪夾緊所述下一根套管；步驟5、重復(fù)步驟3 步驟4，直至下完所有套管；步驟6、對(duì)所述鉆孔進(jìn)行封孔操作。
該方法還進(jìn)一步包括步驟7、取下所述第一偏心輪卡。其中，所述步驟1中的將套管穿過第一偏心輪卡的環(huán)狀管卡送入至鉆孔內(nèi)可以具 體為步驟11、將一根套管穿過第一偏心輪卡的環(huán)狀管卡；步驟12、將所述套管穿過第二偏心輪卡，通過上提或下壓所述第二偏心輪卡中的 吊臂來調(diào)整偏心輪伸入環(huán)狀管卡的長(zhǎng)度，使偏心輪夾緊套管，所述第二偏心輪卡固定在鉆 機(jī)動(dòng)力頭上；步驟13、啟動(dòng)所述鉆機(jī)動(dòng)力頭，通過所述鉆機(jī)動(dòng)力頭的向上推進(jìn)將所述套管送入 鉆孔內(nèi)；進(jìn)一步的，還包括步驟14、取下所述第二偏心輪卡。進(jìn)一步的，在所述第一偏心輪卡的吊臂一端設(shè)置的吊掛孔中穿入鋼絲繩和鋼鏈， 將所述鋼絲繩和鋼鏈固定在所述鉆孔附近巖壁中固定的錨桿上；或者將所述鋼絲繩和鋼鏈 固定在所述鉆孔下方地面上固定的單體液壓支柱上。本發(fā)明實(shí)施例的偏心輪卡及礦井下鉆孔下套管方法，提供了 一種礦井下上向下套 管的工具偏心輪卡，并使用該偏心輪卡下套管，偏心輪卡使用方便，適合于各種型號(hào)的套管 及各種角度的鉆孔，提高了下套管的施工效率及施工的安全性。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的偏心輪卡結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的使用偏心輪卡下套管的施工示意圖a ；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的使用偏心輪卡下套管的施工示意圖b。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的偏心輪卡結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該偏心輪卡包 括環(huán)狀管卡1、偏心輪2和吊臂3 ；環(huán)狀管卡1圓周上設(shè)置一孔口 11，偏心輪2固定在孔口 11邊緣的環(huán)狀管卡1的延伸處12，并通過孔口 11伸入環(huán)狀管卡1 ；吊臂3的一端與偏心輪 2固定連接，通過吊臂3上提或下壓改變偏心輪2經(jīng)過孔口 11伸入環(huán)狀管卡1的長(zhǎng)度。參見圖2和圖3，偏心輪卡進(jìn)行下套管施工之前，可以將偏心輪卡固定在鉆孔孔口 附近的巖壁上，在下套管時(shí)，需要將一根套管穿過偏心輪卡的環(huán)狀管卡1伸入至鉆孔內(nèi)，向 鉆孔內(nèi)送入套管，其中，偏心輪卡的環(huán)狀管卡1的內(nèi)徑可以根據(jù)不同類型的套管進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)套管伸入鉆孔的一定深度后，松開套管，通過上提或下壓吊臂3來調(diào)整偏心輪2伸入環(huán)狀 管卡1的長(zhǎng)度，使偏心輪2夾緊套管。采用該方法直至下完所有套管為止。當(dāng)所有套管下完之后，對(duì)鉆孔進(jìn)行封堵。由于偏心輪卡固定住下入鉆孔中的套管， 因此，有充裕的時(shí)間采用聚胺脂固孔，從而使固孔更加嚴(yán)密，保證了封孔帶注漿的質(zhì)量。進(jìn)一步的，可以在吊臂3的另一端設(shè)置吊掛孔，進(jìn)而可以在吊掛孔中穿入鋼絲繩 和鋼鏈，將鋼絲繩和鋼鏈固定在鉆孔孔口附近巖壁上固定的錨桿上；還可將鋼絲繩和鋼鏈 固定在鉆孔下方地面上固定的單體液壓支柱上。進(jìn)一步的，偏心輪2可以通過固定部件固定在孔口邊緣的環(huán)狀管卡1的延伸處12。 固定部件可以選擇銷釘或其他部件。本實(shí)施例提供的偏心輪卡，采用該偏心輪卡下套管，使用方便，適合于各種型號(hào)的 套管及各種角度的鉆孔，提高了下套管的施工效率及施工的安全性，此外，偏心輪卡還具有 制作簡(jiǎn)單、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的礦井下鉆孔下套管方法，該方法使用本發(fā)明實(shí)施例提供 的偏心輪卡進(jìn)行下套管，具體包括如下步驟步驟1、將一根套管穿過第一偏心輪卡的環(huán)狀管卡送入鉆孔內(nèi)，第一偏心輪卡固定 在鉆孔孔口附近的巖壁上；步驟2、當(dāng)套管送入鉆孔內(nèi)的預(yù)設(shè)深度時(shí)，松開套管，通過上提或下壓第一偏心輪 卡中的吊臂調(diào)整偏心輪伸入環(huán)狀管卡的長(zhǎng)度，使第一偏心輪夾緊套管；步驟3、將下一根套管通過絲扣與前一根套管連接，使夾緊前一根套管的第一偏心 輪松開，將下一根套管送入所述鉆孔內(nèi)；步驟4、當(dāng)下一根套管送入所述鉆孔內(nèi)的預(yù)設(shè)深度時(shí)，松開下一根套管，通過上提 或下壓第一偏心輪卡中的吊臂來調(diào)整偏心輪伸入環(huán)狀管卡的長(zhǎng)度，使第一偏心輪夾緊下一
根套管；步驟5、重復(fù)步驟3 步驟4，直至下完所有套管；步驟6、對(duì)鉆孔進(jìn)行封孔操作。具體的，采用偏心輪卡進(jìn)行下套管施工之前，首先需要將第一偏心輪卡固定在鉆 孔孔口附近的巖壁上，可以根據(jù)實(shí)際施工條件及鉆孔附近的地質(zhì)選取固定方式及固定位 置，偏心輪卡的重量大約為1公斤，因此在施工中使用方便。此外，可以根據(jù)不同類型的套 管選用不同管卡內(nèi)徑的偏心輪卡。在下第一根套管時(shí)，首先將套管穿過第一偏心輪卡的環(huán)狀管卡伸入至鉆孔內(nèi)，向 鉆孔內(nèi)送入套管，當(dāng)套管伸入鉆孔的一定深度后，松開套管，通過上提或下壓第一偏心輪卡 的吊臂來調(diào)整偏心輪伸入環(huán)狀管卡的長(zhǎng)度，使偏心輪夾緊套管。其中，套管伸入鉆孔的深度 可以根據(jù)施工要求來確定，例如可以在套管伸入鉆孔200米時(shí)停止伸入套管。下第二根套管時(shí)，將第二根套管擰上絲扣與第一根套管連接，送入鉆孔內(nèi)，當(dāng)?shù)诙?根套管伸入鉆孔的一定深度后，松開套管，通過上提或下壓第一偏心輪卡的吊臂來調(diào)整偏 心輪伸入環(huán)狀管卡的長(zhǎng)度，使第一偏心輪夾緊第二根套管。重復(fù)下第二根套管的步驟，直至 下完所有套管為止。當(dāng)所有套管下完之后，對(duì)鉆孔進(jìn)行封堵。由于第一偏心輪卡固定住下入鉆孔中的 套管，因此，有充裕的時(shí)間采用聚胺脂固孔，從而使固孔更加嚴(yán)密，保證了封孔帶注漿的質(zhì)量。本實(shí)施例提供的礦井下鉆孔下套管方法，采用偏心輪卡下套管，使用方便，適合于 各種型號(hào)的套管及各種角度的鉆孔，提高了下套管的施工效率及施工的安全性。本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例提供的礦井下鉆孔下套管方法包括如下步驟步驟1、將一根套管穿過第一偏心輪卡的環(huán)狀管卡送入鉆孔內(nèi)，第一偏心輪卡固定 在鉆孔孔口附近的巖壁上；該步驟可以具體為步驟11、將一根套管穿過第一偏心輪卡的環(huán)狀管卡；步驟12、將套管穿過第二偏心輪卡，通過上提或下壓第二偏心輪卡中的吊臂來調(diào) 整偏心輪伸入環(huán)狀管卡的長(zhǎng)度，使偏心輪夾緊套管，第二偏心輪卡固定在鉆機(jī)動(dòng)力頭上；步驟13、啟動(dòng)鉆機(jī)動(dòng)力頭，通過鉆機(jī)動(dòng)力頭的向上推進(jìn)將套管送入鉆孔內(nèi)；步驟14、取下第二偏心輪卡；步驟2、當(dāng)套管送入鉆孔內(nèi)的預(yù)設(shè)深度時(shí)，松開套管，通過上提或下壓第一偏心輪 卡中的吊臂調(diào)整偏心輪伸入所述環(huán)狀管卡的長(zhǎng)度，使第一偏心輪夾緊套管；步驟3、將下一根套管通過絲扣與前一根套管連接，使夾緊前一根套管的第一偏心 輪松開，將下一根套管送入鉆孔內(nèi)；步驟4、當(dāng)下一根套管送入鉆孔內(nèi)的預(yù)設(shè)深度時(shí)，松開下一根套管，通過上提或下 壓第一偏心輪卡中的吊臂來調(diào)整偏心輪伸入環(huán)狀管卡的長(zhǎng)度，使第一偏心輪夾緊下一根套 管；步驟5、重復(fù)步驟3 步驟4，直至下完所有套管；步驟6、對(duì)鉆孔進(jìn)行封孔操作；步驟7、取下第一偏心輪卡。具體的，采用偏心輪卡進(jìn)行下套管施工之前，首先需要將第一偏心輪卡固定在鉆 孔孔口附近的巖壁上，可以根據(jù)實(shí)際施工條件及鉆孔附近的地質(zhì)選取固定方式及固定位 置，由于偏心輪卡的重量大約為1公斤，在施工中使用方便，固定地點(diǎn)選擇靈活，例如可以 在鉆孔附近固定錨桿，在第一偏心輪卡的吊臂一端設(shè)置的吊掛孔中穿入鋼絲繩和鋼鏈，將 鋼絲繩和鋼鏈固定在錨桿上；還可以在鉆孔下方地面上固定的單體液壓支柱，將鋼絲繩和 鋼鏈固定在單體液壓支柱上。此外，第一偏心輪卡還可以固定在錨網(wǎng)、錨索、絲杠壓車柱或 鉆機(jī)夾持器螺栓上等等，不一一列舉。參見圖2，以第一第一偏心輪卡固定在鉆孔附近設(shè)置 錨桿為例，在下第一根套管時(shí)，首先將套管穿過第一偏心輪卡的管卡伸入至鉆孔內(nèi)，偏心輪 卡的管卡往上走，偏心輪往上走，吊臂下落，偏心輪松開；第一根套管送進(jìn)孔內(nèi)后，利用套管 的自重下墜，管卡下落，偏心輪下落，吊臂上提，增加偏心輪伸進(jìn)管卡內(nèi)的長(zhǎng)度夾緊套管。套管伸入鉆孔后，當(dāng)套管重量較輕時(shí)，可以人工向鉆孔內(nèi)送入套管；當(dāng)套管較重 時(shí)，可以采用鉆機(jī)動(dòng)力頭向鉆孔內(nèi)送入套管，具體為當(dāng)套管伸入鉆孔內(nèi)，將第二偏心輪卡 的吊臂固定在鉆機(jī)動(dòng)力頭上，并將套管穿過第二偏心輪卡，并采用第二偏心輪卡將套管夾 緊，啟動(dòng)鉆機(jī)動(dòng)力頭，通過鉆機(jī)動(dòng)力頭的向上推進(jìn)將套管送入鉆孔內(nèi)?？梢灾貜?fù)采用該方 法，直至將所有下完所有套管。其中，鉆機(jī)的規(guī)格可以根據(jù)實(shí)際施工需要進(jìn)行選取。當(dāng)套管伸入鉆孔的一定深度后，松開套管，通過上提或下壓第一偏心輪卡的吊臂 來調(diào)整偏心輪，使套管被偏心輪夾緊。其中，套管伸入鉆孔的深度可以根據(jù)施工要求來確 定，例如可以在套管伸入鉆孔200米時(shí)停止伸入套管。
下第二根套管時(shí)，將第二根套管擰上絲扣與第一根套管連接，送入鉆孔內(nèi)，當(dāng)?shù)诙?根套管伸入鉆孔的一定深度后，松開套管，通過上提或下壓第一偏心輪卡的吊臂來調(diào)整偏 心輪伸入環(huán)狀管卡的長(zhǎng)度，使第一偏心輪夾緊第二根套管。重復(fù)下第二根套管的步驟，直至 下完所有套管為止，套管之間采用絲扣進(jìn)行連接。當(dāng)所有套管下完之后，對(duì)鉆孔進(jìn)行封堵。由于第一偏心輪固定住下入鉆孔中的套 管，因此，有充裕的時(shí)間采用聚胺脂固孔，從而使固孔更加嚴(yán)密，保證了封孔帶注漿的質(zhì)量。本實(shí)施例提供的礦井下鉆孔下套管方法，采用偏心輪卡下套管，使用方便，適合于 各種型號(hào)的套管及各種角度的鉆孔，提高了下套管的施工效率及施工的安全性。此外，偏心 輪卡還具有制作簡(jiǎn)單、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡 管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然 可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精 神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種偏心輪卡，其特征在于，包括環(huán)狀管卡、偏心輪和吊臂；所述環(huán)狀管卡圓周上 設(shè)置一孔口，所述偏心輪固定在所述孔口邊緣的環(huán)狀管卡的延伸處，并通過所述孔口伸入 所述環(huán)狀管卡；所述吊臂的一端與所述偏心輪固定連接，通過所述吊臂上提或下壓改變所 述偏心輪通過所述孔口伸入所述環(huán)狀管卡的長(zhǎng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心輪卡，其特征在于，所述吊臂的另一端設(shè)置有一吊掛孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的偏心輪卡，其特征在于，所述偏心輪通過固定部件固定在 所述孔口邊緣的環(huán)狀管卡的延伸處。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的偏心輪卡，其特征在于，所述固定部件為銷釘。
5.一種采用如權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的偏心輪卡進(jìn)行礦井下鉆孔下套管的方法， 其特征在于，包括步驟1、將一根套管穿過第一偏心輪卡的環(huán)狀管卡送入鉆孔內(nèi)，所述第一偏心輪卡固定 在所述鉆孔孔口附近的巖壁上；步驟2、當(dāng)所述套管送入所述鉆孔內(nèi)的預(yù)設(shè)深度時(shí)，松開所述套管，通過上提或下壓所 述第一偏心輪卡中的吊臂來調(diào)整偏心輪伸入所述環(huán)狀管卡的長(zhǎng)度，使所述第一偏心輪夾緊 所述套管；步驟3、將下一根套管通過絲扣與前一根套管連接，使夾緊前一根套管的所述第一偏心 輪松開，將所述下一根套管送入所述鉆孔內(nèi)；步驟4、當(dāng)所述下一根套管送入所述鉆孔內(nèi)的預(yù)設(shè)深度時(shí)，松開所述下一根套管，通過 上提或下壓所述第一偏心輪卡中的吊臂來調(diào)整偏心輪伸入所述環(huán)狀管卡的長(zhǎng)度，使所述第 一偏心輪夾緊所述下一根套管；步驟5、重復(fù)步驟3 步驟4，直至下完所有套管； 步驟6、對(duì)所述鉆孔進(jìn)行封孔操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述鉆孔進(jìn)行封孔操作之后，還包括步驟7、取下所述第一偏心輪卡。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述步驟1中的將一根套管穿過第一 偏心輪卡的環(huán)狀管卡送入鉆孔內(nèi)具體為步驟11、將一根套管穿過第一偏心輪卡的環(huán)狀管卡；步驟12、將所述套管穿過第二偏心輪卡，通過上提或下壓所述第二偏心輪卡中的吊臂 來調(diào)整偏心輪伸入環(huán)狀管卡的長(zhǎng)度，使偏心輪夾緊套管，所述第二偏心輪卡固定在鉆機(jī)動(dòng) 力頭上；步驟13、啟動(dòng)所述鉆機(jī)動(dòng)力頭，通過所述鉆機(jī)動(dòng)力頭的向上推進(jìn)將所述套管送入鉆孔內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述啟動(dòng)所述鉆機(jī)動(dòng)力頭，通過所述鉆機(jī) 動(dòng)力頭的向上推進(jìn)將所述套管送入鉆孔內(nèi)之后，還包括步驟14、取下所述第二偏心輪卡。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述第一偏心輪卡的吊臂一端設(shè)置的 吊掛孔中穿入鋼絲繩和鋼鏈，將所述鋼絲繩和鋼鏈固定在所述鉆孔附近巖壁中固定的錨桿 上；或者將所述鋼絲繩和鋼鏈固定在所述鉆孔下方地面上固定的單體液壓支柱上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種偏心輪卡及礦井下鉆孔下套管的方法。本發(fā)明提供的偏心輪卡包括環(huán)狀管卡、偏心輪和吊臂；所述環(huán)狀管卡圓周上設(shè)置一孔口，所述偏心輪固定在所述孔口邊緣的環(huán)狀管卡的延伸處，并通過所述孔口伸入所述環(huán)狀管卡；所述吊臂的一端與所述偏心輪固定連接，通過所述吊臂上提或下壓改變所述偏心輪通過所述孔口伸入所述環(huán)狀管卡的長(zhǎng)度。本發(fā)明還提供了一種采用偏心輪卡進(jìn)行礦井下鉆孔下套管的方法，在礦井下采用偏心輪卡下套管，使用方便，適合于各種型號(hào)的套管及各種角度的鉆孔，提高了下套管的施工效率及施工的安全性。
文檔編號(hào)E21B7/20GK102061883SQ20091022520
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日
發(fā)明者夏仕柏, 崔興安, 張世闊, 張錘金, 方良才, 李平, 李昌寶, 汪峰榮, 熊杰, 程合玉, 蘇麗軍, 趙俊峰, 陳功勝 申請(qǐng)人:淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司