[发明专利]钻凿粗颗粒地层的液压式履带型钻机

说明书

技术领域

本发明涉及钻井施工，特别涉及一种钻凿粗颗粒地层的液压式履带型钻机。

背景技术

对于第四系松散地层，钻井通常采用正循环龙门钻机，正循环龙门钻机主要通过钻杆和钻具的自身重力向下钻进，若第四系沉积物颗粒较细（粘土、中细砂等），此种钻机钻进速度快，成孔效率高。

在施工过程中，遇到粗颗粒地层（漂石、卵石、砾石等），在钻进过程中钻机只能通过钻具将大颗粒的沉积物研磨成细粒物，然后反浆成孔，其钻进速度明显下降，只有细颗粒地层钻进速度的10%，钻进效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钻凿粗颗粒地层的液压式履带型钻机，它具有能快速钻进粗颗粒地层的特点。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种钻凿粗颗粒地层的液压式履带型钻机，包括履带总成、设置于履带总成上的履带车平台、设置于履带车平台四角的四个用于升降履带车平台的立柱以及钻具，还包括设置于履带车平台上的支撑架，下端铰接于支撑架的机架，倾斜设置于履带车平台上用于推举机架使其保持竖直状态的调斜油缸、设置于履带车平台上用于搭放机架的放置架、竖直滑移连接所述机架的滑移架、连接于机架用于驱使滑移架上下运动的双向进给油缸、连接于滑移架上用于连接钻具的托板以及连接于滑移架上用于加重的加重组件，所述加重组件包括连接于机架上的承重箱以及设置于承重箱中的加重物。

通过采用上述技术方案，钻具连接于托板，托板连接于滑移架。使用时，在双向进给油缸的作用下滑移架沿着机架做竖直方向上的往复运动，进而带动钻具在竖直方向上做往复运动，对地层进行钻进。相比现有技术，钻凿粗颗粒地层的液压式履带型钻机除了利用钻具（钻杆、钻头）的重力进行钻进，还依靠滑移架、托板的重力以及双向进给油缸的力量向下钻进，钻进力度更大，对粗颗粒地层的钻进效率更高。同时在滑移架上设置有加重组件，通过调节承重箱中加重物的数量，可以调节整个加重组件的重量，使用时针对粗颗粒地层的具体情况可以对加重组件的重量进行调节，使得钻凿粗颗粒地层的液压式履带型钻机对粗颗粒地层的钻进效率更高。

本发明进一步设置为：所述钻凿粗颗粒地层的液压式履带型钻机还包括连接于双向进给油缸上端用于缓冲滑移架向下运动的缓冲组件。

通过采用上述技术方案，钻机在钻凿粗颗粒地层时，有时会遇到体积较大的漂石、卵石、砾石等，这些石头短时间是不能钻开的，如果钻具长时间硬性接触这些石头，钻具的发热量会很高，进而造成钻具磨损较快。同时双向进给油缸向下进给时，钻具会以较快的速度与石头接触，钻具受到的冲击力大，容易损坏。缓冲组件可以在一定程度上减轻钻具与石头的硬性接触，进而可以有效的保护钻具。

本发明进一步设置为：所述缓冲组件包括水平连接于滑移架上端的顶板、竖直向下穿透顶板的“T”字形连杆、套设于连杆上且位于顶板上方的弹簧、连接于连杆下端的耳板以及穿设于耳板中的销轴，双向进给油缸的上端开设有与销轴配合的销孔。

通过采用上述技术方案，当双向进给油缸向上进给时，其上端推动耳板向上运动，进而耳板推动顶板向上运动，顶板带动滑移架向上运动。当双向进给油缸向下进给时，其上端拉动耳板向下运动，耳板拉动连杆向下运动，连杆向下压缩弹簧。这样钻具在钻凿粗颗粒地层时，钻具向下进给时和石头接触的冲击力以及后续钻具与石头的钻凿都能得到弹簧的缓解，进而缓冲组件能对钻具起到保护作用。

本发明进一步设置为：所述双向进给油缸的下端铰接有用于支撑于履带车平台的支撑底板，所述机架上位于双向进给油缸上端的位置处设置有用于固定双向进给油缸的“C”字形压板，所述压板扣合在双向进给油缸的外壁上且两侧通过螺栓与机架连接。

通过采用上述技术方案，使得双向进给油缸的安装、拆卸均较为方便。

本发明进一步设置为：所述履带车平台上还连接有竖直方向上呈“U”字形的换装台，换装台的开口能供钻具向下穿出且能够阻止托板向下穿出。

通过采用上述技术方案，将托板搭放在换装台上，然后向上移动滑移架，然后再托板和滑移架之间增加延长的钻具，最后向上移动托板至合适位置留待下次延长钻具时使用。充分结合了托板的形状以及现场延长钻具的方法，使得钻具的延长更为方便。

本发明进一步设置为：所述换装台的侧边连接有登踏梯，所述登踏梯上端与换装台铰接且能向上折起，所述换装台上设置有用于使登踏梯保持折起状态的卡扣件，所述卡扣件包括设置于登踏梯上的“U”字形扣座以及转动连接于换装台“L”形扣杆。

通过采用上述技术方案，通过登踏梯，工作人员可以较为方便的登上换装台，同时登踏梯的收叠较为方便。