[实用新型]新型钻井法竖井钻机

说明书

技术领域

本实用新型属于钻井机械，主要用于矿产开采、建设施工用竖井、辅助类竖井建设等领域。 

背景技术

目前钻井法利用大型竖井钻机施工，机械化程度高，但由于采用减压钻进、重力导向，加压力和扭矩大大受到限制，因此钻进效率低，很难实现快速成井施工。 

实用新型内容

 本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术中的不足，提供一种新型的钻井法竖井钻机，提高了加压力、增加了扭矩、同时使设备具有强制导向功能，成井精度更高。 

为了解决以上技术问题采用以下技术方案：一种新型钻井法竖井钻机，主要包括安装在井口的井架和封口平车，还包括钻杆、柔性连接器、稳定加压装置、扭矩放大驱动器、刀盘、出渣系统、泥浆处理站、电器柜、液压站、动力管线，井架上安装有主驱动，主驱动下部连接钻杆，钻杆上设有柔性连接器、钻杆下端连接扭矩放大驱动器，扭矩放大驱动器下端与刀盘连接，扭矩放大驱动器外部安装有稳定加压装置；井下的刀盘掘进的渣土通过出渣系统输送到地面的泥浆处理站。实现大扭矩、大钻压、高垂直度、高效率的钻井施工。 

其中，井架上还安装有吊机、滑移架、升降油缸；主驱动上部连接顶部回转接头、高压气管、泥浆回流管。 

出渣系统采用气举反循环的方式。 

主驱动驱动钻杆，由扭矩放大驱动器将扭矩放大，稳定加压装置对刀盘进行加压及强制导向。 

所述的稳定加压装置包括导向立柱、稳定器、推进液压缸、随动稳定器；导向立柱一端与钻杆相连、另一端安装在扭矩放大驱动器上，稳定器安装在导向立柱上，稳定器具有至少两组撑靴机构；一组推进液压缸的一端连接在稳定器上、另一端连接在扭矩放大驱动器上，随动稳定器由至少两组撑靴机构组成，随动稳定器安装在扭矩放大驱动器四周、随刀盘掘进向下移动；方向传感器安装着加压装置上，以检测设备掘进方向，同时稳定器及推进液压缸上安装有油缸位移传感器，用于检测油缸的伸出两，精确的控制设备掘进。 

所述的扭矩放大驱动器包括压力平衡阀、行星减速机、驱动法兰、主轴承；压力平衡阀安装在扭矩放大驱动器一侧，将扭矩放大驱动器内部压力与外部压力联通；行星减速机输入轴与钻杆相连、输出端与驱动法兰相连，主轴承安装在扭矩放大驱动器内部、连接驱动法兰；驱动法兰下部安装刀盘。 

所述的液压站和动力管线之间设有深井管线延伸装置，深井管线延伸装置包括浮球、滑轮组、管线卷筒、钢丝绳、卷扬机；管线卷筒、卷扬机固定在地面上，滑轮组安装在井口，动力管线及钢丝绳通过滑轮组汇聚，管线固定在钢丝绳上，动力管线及钢丝绳下部与稳定加压装置、扭矩放大驱动器连接，动力管线沿竖直方向上均匀的安装有浮球组。 

所述出渣系统由吸浆管、下部回转接头、普通钻杆、气体混合钻杆、带气管钻杆、上部回转接头、排浆管、空压机、高压气管、泥浆池、泥浆回流管由下到上依次连接组成；吸浆管安装在刀盘内部，下部回转接头安装在吸浆管与扭矩放大器之间，通过扭矩放大器依次连接普通钻杆、气体混合钻杆、带气管钻杆，带气管钻杆通过主驱动依次连接上部回转接头、排浆管、高压气管、空压机、泥浆池、泥浆回流管。利用压缩空气改变钻杆内外泥浆比重，实现泥浆循环。 

本实用新型增加了整机的稳定性，提高了设备的加压力，增加了钻进扭矩，即可用于软土层施工，又可用于高硬度的岩层施工，导向也更加精准，因此可提高竖井施工效率，缩短竖井建井周期，提高成井质量。 

地面井架采用高强度钢材焊接而成，承载力大，结构稳固；稳定加压装置具有强制导向、稳定刀盘的功能，使设备运行平稳，成井精度更高，提高掘进效率。钻压由推进液压缸及结构重力提供，稳定器强制稳定刀盘，设备运行更加平稳，改善钻杆及其他结构受力状况；扭矩放大驱动器能够提高刀盘的扭矩；深井管线延伸装置设计简单，可有效传递液压能量及控制信号；根据井下传感器信号，控制井下各液压缸动作还可实现主动调向；气举反循环泥浆出渣可应对地下水量大，软弱破碎底层的施工，整个系统易损件少，设计简单可靠。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中： 

图1为本实用新型新型钻井法竖井钻机的结构示意图。

图2为本实用新型稳定加压装置的结构示意图。 

图3为本实用新型扭矩放大驱动器的结构示意图。 

图4为本实用新型深井管线延伸装置的结构示意图。 

具体实施方式