[发明专利]一种钻探孔内埋钻事故的气动处理装置及方法

说明书

本发明涉及一种钻探孔内埋钻事故的气动处理装置及方法，装置包括钻探孔、设置在钻探孔内的钻杆以及安装在钻杆端部的钻头，钻探孔为直孔或定向钻孔；在钻探孔孔口设置与孔口内壁密封的压力腔体，方法包括正循环气动处理方法和反循环气动处理方法、反循环气动处理方法以及相应的处理步骤；通过反复操作，使钻杆松动，解决埋钻的事故。

技术领域

本发明涉及一种钻探孔内埋钻事故的气动处理装置及方法，属于地质钻探孔技术领域。

背景技术

在地质钻探中，不论是直孔还是定向钻孔，在钻探过程中地质钻孔被岩粉、钻粉及泥浆等固相成分沉淀聚集物等埋陷，使钻杆不能转动，不能钻进和提升；埋钻是地质钻探中经常遇到的一种钻探事故，目前的处理孔内事故方法有十几种，每种方法都有其相对的适应性。目前主要有：打捞、牵拉、窜动、震动、扫孔、冲孔、冲打、顶拔、反丝、爆炸、扩孔、透孔、割断、磨孔、劈裂、偏绕等；有些孔内埋钻事故，如钻孔埋钻深度大、钻具埋死严重、钻孔液不能形成正常循环等，采用以上方法难以处理的情况下，需采用一种新的处理装置及方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单，操作方便，性能稳定的钻探孔内埋钻事故的气动处理装置及方法。

本发明采用如下技术方案：

本发明钻探孔内埋钻事故的气动处理装置包括钻探孔、设置在钻探孔内的钻杆以及安装在钻杆端部的钻头，所述钻探孔为直孔或定向钻孔；在钻探孔孔口设置与孔口内壁密封的压力腔体，所述压力腔体套装在钻杆上，压力腔体顶部与钻杆外壁之间密封；压力腔体一侧设置与其内腔连通的出浆管，在所述出浆管上安装放气控制阀；在钻杆顶部安装连接套，所述连接套上部与高压连接管连接，在所述高压连接管上安装控制阀A；在压力腔体另一侧或高压连接管端部安装空压装置。

本发明装置在出浆管上安装支管A，在支管A上安装控制阀C，所述支管A设置在放气控制阀左侧。

本发明装置所述空压装置包括安装在压力腔体另一侧且与其内腔连通的高压进气管、安装在高压进气管端部的空压机A以及安装在高压进气管上的控制阀B和气压表A；位于控制阀B和气压表A之间安装支管B，在所述支管B上安装控制阀E。

本发明装置在空压机A与高压进气管之间安装空气增压机A。

本发明装置空压装置包括安装在高压连接管端部的空压机B、位于空压机B右侧在高压连接管上安装进气控制阀和气压表B；在所述压力腔体另一侧安装与其内腔连通的支管C，在所述支管C上安装控制阀D。

本发明装置空压机B和高压连接管之间安装空气增压机B。

本发明一种钻探孔内埋钻事故的气动处理方法，包括反循环气动处理方法，所述反循环气动处理方法采用如下步骤：

步骤一、将压力腔体顶部与钻杆外壁之间密封，钻杆顶部、连接套与高压连接管之间密封连接，

步骤二、关闭控制阀E、控制阀A和控制阀C，打开控制阀B和放气控制阀，启动空压机A和空气增压机A，高压压缩空气通过高压进气管和压力腔体进入钻探孔内，检查各管线通气循环情况，当放气控制阀能正常排气后，关闭放气控制阀；

步骤三、空压机A和空气增压机A向钻探孔内充气使其内充满高压气体，通过气压表A观察钻探孔内压力，在达到所需要的压力后，关闭控制阀B，使钻探孔内空气压力稳定一定时间，此时，连续观察气压表A的压力变化；

步骤四、达到所需压力和时间后，迅速打开放气控制阀，使钻探孔内形成一个向上的气流，带动由气、水和固相的混合物形成一个涡旋流快速上升，从出浆管内瞬间喷出。

本发明一种钻探孔内埋钻事故的气动处理方法，钻探孔内水位偏低时，支管A进水口处外接水管，将控制阀C打开向钻探孔内注水，同时打开控制阀E，便于回气，当钻探孔内注水到一定程度后，关闭控制阀C和控制阀C，进行前述充、排气步骤。