[实用新型]一种水下钻孔定位结构及水下钻孔设备

说明书

本实用新型公开了一种水下钻孔定位结构及水下钻孔设备，包括两端井口的导向管和两端井口的套管，所述导向管用于固定在钻爆船的钻孔平台上，所述套管轴向滑设于导向管中并与导向管间隙配合，所述套管的上端用于与钻孔平台上的提放机构相连，所述套管的下端用于与水下的礁石抵接。该结构通过在套管外套设一定长度的导向管，以扶正套管，大大增加了套管的稳定性，从而确保孔排距的准确，避免造成大块和根底，以此克服深水钻孔偏斜控制的问题。

技术领域

本实用新型涉及水下钻孔技术领域，尤其涉及一种水下钻孔定位结构及水下钻孔设备。

背景技术

在深水爆破工程中，钻孔偏差对钻孔的效率、爆破的效果及施工成本都有着极大的影响。在目前先进的测量设备下，水面上定位误差可以缩小到厘米，但是水下偏差看不见，方向很难把控。目前的水下钻孔设备均采用单套管下放钻杆，如图1所示，钻孔前将套管2放至需钻孔的位置，套管2的上端与钻爆船3上的钻孔平台4固定。之后沿着套管2下放冲击杆和冲击器进行钻孔，钻孔完毕后提起钻杆7和冲击器，之后沿着套管2把加工好的起爆体药柱放入钻好的孔内，最后提起套管2。对深水爆破中，受水流、暗涌的影响存在较大的钻孔偏差，根据理论计算，在钻杆7静止状态下，假设水深10m偏差约0.2m，在30m水深则偏差约0.6m，实际钻动偏差下更大，且偏差的方向不一。钻孔偏差会导致以下问题：1）造成孔排距和设计不符，造成浅点，留根底，清挖困难，二次钻孔难度大，成本高；2）爆破时容易破坏爆破网路，由于偏差大，有些孔相邻较近，起爆时会破坏相邻孔的网络，造成盲炮，而水下盲炮处理一般在相邻0.5m位置钻孔引爆，如偏差大极易钻到盲炮孔上，造成爆炸。3）钻孔时，活动范围大，造成钻头着力点分散，比较难成孔。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种减小深水爆破钻孔偏差，提高爆破效果的水下钻孔定位结构，还相应提供一种具有上述水下钻孔定位结构的水下钻孔设备。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种水下钻孔定位结构，包括两端井口的导向管和两端井口的套管，所述导向管用于固定在钻爆船的钻孔平台上，所述套管轴向滑设于导向管中并与导向管间隙配合，所述套管的上端用于与钻孔平台上的提放机构相连，所述套管的下端用于与水下的礁石抵接。

该结构通过在套管外套设一定长度的导向管，以扶正套管，大大增加了套管的稳定性，从而确保孔排距的准确，避免造成大块和根底，以此克服深水钻孔偏斜控制的问题。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述套管外圆周面的上部开设有环形卡槽，所述环形卡槽中设有一吊环，所述吊环具有吊耳，所述吊耳相对吊环的外圆周面径向向外延伸，所述套管通过所述吊环的吊耳与钻孔平台上的提放机构相连。由此，长套管可通过起吊上提设备从导向管顶部井口插入导向管中。

所述导向管上开设有导向槽，所述导向槽贯穿导向管的内外壁面，且所述导向槽沿导向管道轴向方向延伸至贯穿导向管的上下端面；所述套管轴向移动时带动吊耳在导向槽中上下移动。

所述吊环可相对套管周向旋转，所述套管的下端设有齿钻，所述套管的上端用于与钻孔平台上的旋转驱动机构相连。通过旋转机构驱动套管旋转，齿钻钻入岩石中，增加了齿钻与岩石的抓力，进一步减小了套管的水下晃动。

作为一个总的发明构思，本实用新型还提供一种水下钻孔设备，包括具有钻孔平台的钻爆船，以及具有钻杆的钻孔机构，所述钻孔机构设于钻孔平台上，还包括上述的水下钻孔定位结构，所述导向管固定于钻孔平台上，所述钻杆的下端可伸入套管中并与水下礁石抵接。具体地，钻杆的下端安装有钻头，钻头与水下礁石抵接，钻杆旋转带动钻头钻进礁石中。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述钻孔平台上具有井口，所述导向管固定于所述井口中。