專利名稱：液動射流式沖擊回轉鉆具的制作方法
技術領域：
本實用新型屬深井、超深井鉆進工具，尤其是深井、超深井中硬巖石鉆進的專用工具。
在現有的深井、超深井中硬巖石鉆進中，通常均采用鉆桿加壓，使鉆具處于壓力狀態(tài)，難于提高轉速和加壓，既使用金剛石鉆頭鉆進速度仍然很低，鉆頭壽命也很短，尤其在結晶巖和結晶片麻巖地區(qū)鉆進更為明顯，同時也易發(fā)生孔斜。在現有的沖擊回轉鉆具中更換鉆頭要把全部鉆桿柱及鉆具提出井口才能更換，既浪費時間又浪費人力，極大的影響工作效率。
本實用新型的目的就在于解決和克服上述困難所設計的。
液動射流式沖擊回轉具由地面水泵供給高壓液流，通過鉆桿輸送到調壓進給機構18，通過節(jié)流孔16進入內管17，依節(jié)流孔16的大小，上部密封2和螺旋調壓彈簧3調節(jié)壓力和進給速度，液流使螺桿鉆具5、轉子15、雙穩(wěn)式射流元件6、沖擊錘7、砧子8、巖心管9、鉆頭10、缸套11、活塞12等一起旋轉，通過螺桿鉆具5的液流流入雙穩(wěn)式射流元件6控制活塞12在缸套11內往復運動，并帶動沖擊錘7撞擊砧子8所產生的沖擊力經巖心9及鉆頭10傳遞到孔底巖石，使巖石產生破碎而進行鉆進。全部鉆具由繩索取心彈卡鉗4懸掛在鉆桿柱中，同時繩索取心彈卡鉗4還帶動內管17和外管13一起轉動。如更換鉆頭或采取巖心，可用繩索取心打撈器下入井底抓住撈矛頭1即可將整個鉆具一并提出井口，進行鉆頭更換或者采取巖心。
經野外現場十萬余米工作量試驗，證明該鉆具適于中硬巖石地區(qū)鉆進，可比回轉鉆具提高效率百分之五十以上，尤其適用于圍壓在40MPa以上的深孔鉆進。在鉆進時如采用較低轉速及小的軸壓鉆進，有利于延長鉆具及鉆頭壽命，應用螺桿鉆具5可實現上部鉆桿不轉動，從而減少鉆進動力。用繩索取心打撈器打撈鉆具，更換鉆頭、采取巖心，減少了輔助工作時間，提高了工作效率。


附圖1為液動射流式沖擊鉆具結構圖1撈矛頭，2上部密封，3螺旋調壓彈簧，4繩索取心彈卡鉗，5螺桿鉆具，6雙穩(wěn)式射流元件，7沖擊錘，8砧子，9巖心管，10鉆頭，11缸套，12活塞，13外管，14定子，15轉子，16節(jié)流孔，17內管，18調壓進給機構，19擴孔鉆頭；附圖2為雙穩(wěn)式射流元件內腔結構圖。
本實用新型的進一步構成是由動力頭帶動鉆桿和擴孔鉆頭19同步轉動，液動射流式沖擊回轉具與擴孔鉆頭19的轉動并非同步，在深井鉆進中常采用此動彼停的方法。液動射流式沖擊回轉具的旋轉動力和沖擊動力均由地面水泵供給的高壓液流提供，液流通過鉆桿輸送到調壓進給機構18，經過直徑為20mm的節(jié)流孔16，硬質橡膠制成的上部密封2和螺旋調壓彈簧3，調節(jié)壓力和進給速度，液流經內管17推動螺桿鉆具5轉動，同時帶動雙穩(wěn)式射流元件6，沖擊錘7，砧子8，巖心管9，鉆頭10，缸套11，活塞12，轉子15同步回轉。當液流流入噴嘴寬度為4mm，基板厚為28mm的雙穩(wěn)式射流元件6時，則帶動活塞12在缸套11內往復運動，并同時控制沖擊錘7撞擊砧子8的沖擊頻率，撞擊力經巖心管9及鉆頭10傳到孔底巖石，使巖石破碎而進行鉆進。
權利要求1.一種用于深井、超深井鉆探的液動射流式沖擊回轉具是由撈矛頭1，繩索取心彈卡鉗4，螺桿鉆具5，沖擊錘7，砧子8，巖心管9，鉆頭10，缸套11，活塞12，外管13，定子14，轉子15，內管17，擴孔鉆頭19，構成，本實用新型其特征在于設有調壓進給機構18，雙穩(wěn)式射流元件6；
2.按照權利要求1所說的液動射流式沖擊回轉鉆具其特征在于調壓進給機構18是由上部密封2，螺旋調壓彈簧3和節(jié)流孔16構成；
3.按照權利要求1所說的液動射流式沖擊回轉鉆具其特征在于雙穩(wěn)式射流元件噴嘴寬度為4mm，基板厚為2.8mm。
專利摘要一種用于深井、超深井鉆探的液動射流式沖擊鉆具，是由繩索取心彈卡鉗、螺桿鉆具、沖擊錘、擴孔鉆頭、鉆頭、調壓進給機構和雙穩(wěn)式射流元件等組成，解決了鉆具軸壓加壓難、鉆具壽命短、鉆孔易彎曲等問題。并能實現不提鉆取心和更換鉆頭，經試驗在圍壓400巴以上的深井鉆進效果良好，節(jié)省了時間和人力，提高了鉆探工作效率。
文檔編號E21B7/00GK2040529SQ88213250
公開日1989年7月5日 申請日期1988年9月10日 優(yōu)先權日1988年9月10日
發(fā)明者蔣榮慶, 穆紀澤, 殷琨, 盧文閣, 周占江 申請人:長春地質學院