[发明专利]一种基于摇摆振动压力旋喷的钻井护壁装置及方法

权利要求书

1.一种基于摇摆振动压力旋喷的钻井护壁装置，其特征在于，包括底盘，底盘上设置有柔性吊杆卷筒(1)及钻塔(4)，柔性吊杆卷筒(1)上缠绕有柔性吊杆，柔性吊杆的自由端通过设置在钻塔(4)顶部的天轮连接至吊具体(5)，吊具体(5)的下部连接有摇摆振动器(6)，摇摆振动器(6)的下部连接有高压旋喷器(7)，高压旋喷器(7)的下部连接有钻头(8)；底盘上还设置有卷扬机(3)，卷扬机(3)上缠绕有牵引绳，牵引绳的自由端通过天轮连接至吊具体(5)；

所述柔性吊杆包括若干首尾相连的矩形管节(22)，矩形管节(22)中穿插设置有水管(18)、气管(20)及电缆(19)，水管(18)的一端连接高压泵，另一端连接至高压旋喷器(7)，且水管(18)中通入胶质物；气管(20)的一端连接气泵，另一端连接至高压旋喷器(7)；电缆(19)的一端接电，另一端连接至摇摆振动器(6)中的第一驱动电机。

2.根据权利要求1所述的一种基于摇摆振动压力旋喷的钻井护壁装置，其特征在于，底盘上设置有对连接在吊具体(5)上的柔性吊杆和牵引绳进行限位的限位槽。

3.根据权利要求1所述的一种基于摇摆振动压力旋喷的钻井护壁装置，其特征在于，卷扬机(3)通过减速机连接至第二驱动电机。

4.根据权利要求1所述的一种基于摇摆振动压力旋喷的钻井护壁装置，其特征在于，底盘下部设置有行走装置(2)；所述行走装置(2)为履带行走装置或车轮行走装置。

5.根据权利要求1所述的一种基于摇摆振动压力旋喷的钻井护壁装置，其特征在于，底盘下部对称设置有若干伸缩支座。

6.根据权利要求1所述的一种基于摇摆振动压力旋喷的钻井护壁装置，其特征在于，水管(18)、气管(20)及电缆(19)通过胶管(21)以及填充在胶管(21)中的填充物(16)固定。

7.根据权利要求1所述的一种基于摇摆振动压力旋喷的钻井护壁装置，其特征在于，矩形管节(22)中还穿插有承重连接绳(17)。

8.根据权利要求1所述的一种基于摇摆振动压力旋喷的钻井护壁装置，其特征在于，矩形管节(22)的一端对称设置有防扭插板(23)，且防扭插板(23)插在相邻矩形管节(22)外侧。

9.根据权利要求1所述的一种基于摇摆振动压力旋喷的钻井护壁装置，其特征在于，所述胶质物为速凝水泥浆或瓜尔胶粉溶液。

10.一种基于摇摆振动压力旋喷的钻井护壁方法，采用权利要求1所述的一种基于摇摆振动压力旋喷的钻井护壁装置，其特征在于，在钻井过程中，利用高压旋喷器(7)在高压泵的作用下产生高压射流对孔壁喷射胶质物，经高压旋喷器(7)形成高速流体，将孔壁间隙充填或直接将松散土层和破碎地层中的土或颗粒搅拌混合形成整体，待胶质物固化后达到护壁的目的；摇摆振动器(6)在高压旋喷器(7)对井壁喷射胶质物的同时对井壁进行旋转摇摆拍打，加强井壁强度和保持孔径并上下窜动保证钻孔的垂直度，胶质物有效充填后与孔壁形成固结。