[实用新型]一种热能和机械能结合的钻井装置

权利要求书

1.一种热能和机械能结合的钻井装置，其特征在于，包括燃料罐（1）、双通道接头（6）、压缩机（10）、钻头（13）和钻杆（9），所述钻杆（9）的两端分别与所述双通道接头（6）和所述钻头（13）连接； 

所述双通道接头（6）包括外壳（38）和设置在所述外壳（38）内的燃料通道和空气通道，所述燃料罐（1）与所述燃料通道连接，所述压缩机（10）与所述空气通道连接； 

所述钻头（13）包括上接头（16）、钻头本体（18）、钻头切削齿（21）、燃烧室（25），所述上接头（16）上端与所述钻杆（9）连接，所述上接头（16）的下端与钻头本体（18）连接，所述钻头切削齿（21）设置在钻头本体（18）的下端；在所述上接头（16）内设置中心管路（22），中心管路（22）的下端设置燃烧枪（17），所述燃烧枪（17）的燃气进口与所述燃料通道连通，燃气枪（17）的空气进口与空气通道连通，燃烧枪（17）的下端设置火焰喷嘴（24）；在钻头本体内部设置燃烧室（25），在所述钻头本体（18）的下端设有高温气体喷嘴（27），燃烧室（25）的两端分别连通火焰喷嘴（24）和高温气体喷嘴（27）；在所述上接头（16）内设有外环形管路（23），所述外环形管路（23）与燃烧枪（17）的空气入口相连通。 

2.根据权利要求1所述的热能和机械能结合的钻井装置，其特征在于，所述钻头本体（18）上设有造壁器（19），所述造壁器（19）套装在所述燃烧室（25）上，所述造壁器（19）的内壁与所述燃烧室（25）接触，造壁器（19）的外壁超出所述钻头本体（18）的外壁。 

3.根据权利要求1所述的热能和机械能结合的钻井装置，其特征在于，所述双通道接头（6）的外壳（38）上设有上入口（34）和下入口（40），所述外壳（38）下端设有与所述钻杆（9）连接的下接头（37），所述外壳（38）内部设有与所述上入口（34）连通的中心管（39），所述下接头（37）内部设有与所述下入口（40）连通的环空管（41）。 

4.根据权利要求1所述的热能和机械能结合的钻井装置，其特征在于， 在所述钻头本体（18）的外周设置第一冷却装置（20），所述钻头切削齿（21）沿钻头本体（18）的下端面周向间隔设置，在所述钻头切削齿（21）的外周套装有第二冷却装置（47），所述第一冷却装置（20）、第二冷却装置（47）与接头上的外环形管路（23）相连通。 

5.根据权利要求4所述的热能和机械能结合的钻井装置，其特征在于，所述第一冷却装置包括第一多孔层（44），第一多孔层（44）设置在钻头本体（18）的外周面，并与钻头本体（18）固连，在第一多孔层（44）上设置有多个冷气流出孔（42），在第一多孔层（44）和钻头本体（18）外周面之间设置有第一环形冷气流通道（43），在钻头本体（18）内设置有内环空管（46）将第一环形冷气流通道（43）与外环形管路（23）相连通；所述第二冷却装置（47）包括第二多孔层（48），第二多孔层（48）设置在钻头切削齿（21）的外周面，并与钻头切削齿（21）固连，在第二多孔层（48）上设置有多个冷气流出孔，在第二多孔层（48）和钻头切削齿（21）之间设置有第二冷气流通道（49），在钻头本体（18）内设置有内环空管（46）将第二环形冷气流通道与外环形管路（23）相连通。 

6.根据权利要求1所述的热能和机械能结合的钻井装置，其特征在于，在所述钻头本体（18）的外周面和钻头切削齿（21）的外周面均设置有高温隔热层（45）。 

7.根据权利要求1所述的热能和机械能结合的钻井装置，其特征在于，在所述钻头本体（18）内设置有与外环形管路（23）相连通的空气预热回路（26），所述空气预热回路（26）与燃烧枪（17）的空气入口相连通。 

8.根据权利要求1所述的热能和机械能结合的钻井装置，其特征在于，所述燃烧枪（17）内设有点火装置和混气室。