[发明专利]一种砂砾石地层钻进装置和钻进工艺

权利要求书

1.一种砂砾石地层钻进装置，其特征在于：包含套管一（20）、套管二（22）、钻杆（17）和钻具（7），套管二（22）设置在套管一（20）内，套管一（20）和套管二（22）与砂砾石地层（23）之间均设有水泥浆（21）；钻具（7）和钻杆（17）均设置在套管二（22）内，钻具（7）的顶端与钻杆（17）连接；钻具（7）包含弹卡总成回收管（2）、弹卡板（3）、弹卡座（12）、转接头（13）、悬挂接头（14）、悬挂环（4）、外管（5）、内管（8）和扶正器，外管（5）和内管（8）均为管状结构，弹卡总成回收管（2）、弹卡板（3）、弹卡座（12）、转接头（13）、悬挂接头（14）和内管（8）依次设置在外管（5）内；所述弹卡总成回收管（2）上沿圆周方向均匀设置多个水槽（15）；弹卡座上设置多个弹卡板（3），弹卡座下端通过转接头与悬挂接头连接，悬挂接头与外管（5）之间设有悬挂环（4）；所述悬挂环（4）为圆环状，沿圆周方向均匀设置多个通水槽（16）；所述外管上设置扶正器，扶正器上轴向设置多个预留槽（11），预留槽（11）内设有耐磨块（9）；所述外管顶端与钻杆（17）连接，底端设有钻头（6），钻头的外径与扶正器的外径相匹配；所述钻杆（17）由上部钻杆（171）和下部钻杆（172）组成，上部钻杆（171）和下部钻杆（172 ）的外径相同，上部钻杆（171）的内径小于下部钻杆（172 ）的内径，上部钻杆（171）和下部钻杆（172）螺纹连接；所述钻杆（17）表面涂抹铵盐高效润滑脂。

2.根据权利要求1所述的一种砂砾石地层钻进装置，其特征在于：所述扶正器截面为环状结构，内环为圆形，外环为正方形、六方形或八方形，各角处均设置预留槽。

3.根据权利要求1或2所述的一种砂砾石地层钻进装置，其特征在于：所述扶正器数量为两个，分别为上扶正器和下扶正器，钻具（7）顶端与下部钻杆（172）之间设有上扶正器（18），钻具（7）底端与钻头（6）之间设有下扶正器（19）。

4.根据权利要求1或2所述的一种砂砾石地层钻进装置，其特征在于：多个所述弹卡板呈伞状设置在弹卡座上，弹卡板数量为3-6个，多个弹卡板使弹卡总成在弹卡室内均匀受力，有效增加弹卡总成回转时的稳定性。

5.根据权利要求1或2所述的一种砂砾石地层钻进装置，其特征在于：所述悬挂环上设有4-10个通水槽，相邻通水槽之间形成刮台。

6.一种砂砾石地层钻进工艺，采用权利要求1-5任意一项所限定的钻进装置，其特征在于包含如下步骤：

①首先在砂砾石地层用外径较大钻头钻进5m，然后下入套管一（20）；在套管一和砂砾石地层（23）之间用水泥浆（21）固定套管一（20）；

②更换外径较小钻头，在套管一（20）内钻进150m，下入套管二（22），在套管二和砂砾石地层（23）之间用水泥浆（21）固定套管二（22），套管一（20）和套管二（22）形成一个固定钻井；

③钻杆（17）由上部钻杆（171）和下部钻杆（172）组合而成，上部钻杆（171）和下部钻杆（172）之间通过螺纹连接；在上部钻杆和下部钻杆表面涂抹铵盐型润滑脂；

④在钻具（7）顶端与下部钻杆（172）之间设有上扶正器（18），钻具（7）底端与钻头（6）之间设有下扶正器（19）；

⑤在套管二内放入钻杆和钻具，钻进至终孔。