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1、(10)申请公布号 CN 102383749 A (43)申请公布日 2012.03.21 CN 102383749 A *CN102383749A* (21)申请号 201110301811.1 (22)申请日 2011.10.09 E21B 21/00(2006.01) E21B 17/00(2006.01) (71)申请人 中信重工机械股份有限公司 地址 471000 河南省洛阳市涧西区建设路 206 号 申请人 洛阳矿山机械工程设计研究院有限 责任公司 (72)发明人 王占军 吴晓红 王军 赵智峰 高随芹 (74)专利代理机构 洛阳公信知识产权事务所 ( 普通合伙 ) 41120 代理。
2、人 张彬 (54) 发明名称 一种动力头钻机的排浆装置 (57) 摘要 一种动力头钻机的排浆装置， 包括钻头和钻 杆， 钻头设置在钻杆的下端， 所述的钻杆具有空腔 结构， 在钻杆的两侧分别设有高压风管和高压水 管， 高压风管的一端与外部压风管路连接， 高压风 管的另一端设有出风口， 出风口穿过钻杆的外壁 与钻杆的空腔相连通， 高压水管的出水端设置在 钻杆下部。本装置通过在钻杆两侧分别设置高压 风管和高压水管， 合理配置高压风管的高度， 通过 高压水管和高压风管配合使用， 根据连通器原理， 可快速排除井底内含有大块岩石的泥浆， 缓解了 井下重复破碎， 延长了钻头上刀具的使用寿命， 提 高了钻井效。
3、率， 尤其改善了排浆状况， 通过强压可 使大块岩石等从地底通过钻杆排到地表。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 CN 102383767 A1/1 页 2 1. 一种动力头钻机的排浆装置， 包括钻头 （1） 和钻杆 （2） ， 钻头 （1） 设置在钻杆 （2） 的 下端， 其特征在于 ： 所述的钻杆 （2） 具有空腔结构， 在钻杆 （2） 的两侧分别设有高压风管 （4） 和高压水管 （3） ， 高压风管 （4） 的一端与外部压风管路连接， 高压风管 （4） 的另一端设有出 风口 （5） ， 出风。
4、口 （5） 穿过钻杆 （2） 的外壁与钻杆 （2） 的空腔相连通， 高压水管 （3） 的出水端 设置在钻杆 （2） 下部。 2.根据权利要求1所述的一种动力头钻机的排浆装置， 其特征在于 ： 高压风管 （4） 的长 度小于钻杆 （2） 的长度。 权 利 要 求 书 CN 102383749 A CN 102383767 A1/2 页 3 一种动力头钻机的排浆装置 0001 技术领域 0002 本发明属于竖井钻机技术领域， 尤其是一种动力头钻机的强制排浆装置。 背景技术 0003 排浆装置是竖井钻机的重要部件， 动力头钻机钻进过程中的泥浆都是通过排浆装 置从地底排到地表的， 采用以往排浆装置， 。
5、往往会带来地底岩石等的重复破碎， 造成不必要 的浪费。 发明内容 0004 本发明的目的是为解决上述技术问题的不足， 提供一种动力头钻机的排浆装置， 可快速排除井下含有大块岩石的泥浆， 缓解了井下重复破碎， 延长了钻头上刀具的使用寿 命， 提高了钻井效率。 0005 本发明为解决上述技术问题的不足， 所采用的技术方案是 ： 一种动力头钻机的排 浆装置， 包括钻头和钻杆， 钻头设置在钻杆的下端， 所述的钻杆具有空腔结构， 在钻杆的两 侧分别设有高压风管和高压水管， 高压风管的一端与外部压风管路连接， 高压风管的另一 端设有出风口， 出风口穿过钻杆的外壁与钻杆的空腔相连通， 高压水管的出水端设置在。
6、钻 杆下部。 0006 高压风管的长度小于钻杆的长度。 0007 本发明的有益效果是 ： 本发明通过在钻杆两侧分别设置高压风管和高压水管， 合理配置高压风管的高度， 通 过高压水管和高压风管配合使用， 根据连通器原理， 可快速排除井底内含有大块岩石的泥 浆， 缓解了井下重复破碎， 延长了钻头上刀具的使用寿命， 提高了钻井效率， 尤其改善了排 浆状况， 通过强压可使大块岩石等从地底通过钻杆排到地表。 附图说明 0008 图 1 是本发明的结构示意图。 0009 图中标记 ： 1、 钻头， 2、 钻杆， 3、 高压水管， 4、 高压风管， 5、 出风口， 6、 钻杆内泥浆， 7、 井内泥浆。 具体。
7、实施方式 0010 如图所示， 一种动力头钻机的排浆装置， 包括钻头 1 和钻杆 2， 其中钻头 1 通过螺 栓连接在钻杆 2 的下端， 所述的钻杆 2 具有空腔结构， 也就是说钻杆 2 具有中空结构， 在钻 杆 2 的两侧分别设有高压水管 3 和高压风管 4， 高压水管 3 的长度与钻杆 2 的长度相当即 可， 高压水管最好一直通到钻头处， 高压水管 3 的出水端可设置在钻头的两侧用于冲掉井 说 明 书 CN 102383749 A CN 102383767 A2/2 页 4 壁上的岩石块， 高压水管 3 与外部供水泵的出水口连接， 供水泵提供带有一定压力的水经 高压水管通到井底， 带有压力。
8、的水流将钻头破碎后残留在井壁上的岩石块冲到井底方便排 出 ； 所述高压风管 4 的长度小于钻杆 2 的长度， 高压风管 4 的一端与外部压风管路连接， 高 压风管 4 的另一端具有出风口 5， 出风口 5 穿过钻杆 2 的外壁与钻杆的空腔相连通， 一般来 说， 高压风管 4 的出风口 5 要低于井内泥浆 7 的上平面， 也就是说， 钻杆内泥浆 6 要淹没高 压风管的出风口 5， 通入高压风管 4 气体的压力根据实际情况确定， 实际中通入气体的压力 要大于出风口 5 处的环境压力值， 当空气混入钻杆 2 中， 钻杆内泥浆 6 与高压风管 4 排除的 高压风充分接触， 此时混入高压气流的钻杆内泥浆6的密度要小于井内泥浆7的密度， 根据 连通器原理可知 ： 混入高压空气的钻杆内泥浆6的密度地表面液面高度井内泥浆7的 密度 地表面液面高度， 此时高压水管 4 中的高压水将井底破碎的大块岩石， 强行冲击到 钻头中心处， 受到压力影响， 含有岩石的泥浆将通过钻杆 2 的空腔排出， 该装置有效阻止了 大块岩石在井底的重复破碎， 提高了钻进效率， 延长了钻头上刀具的寿命。 说 明 书 CN 102383749 A CN 102383767 A1/1 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 102383749 A 。