[发明专利]大直径长钻孔下套管装置和方法

权利要求书

1.一种大直径长钻孔下套管装置，其特征在于：包括引导头(2)、套管(3)，所述引导头(2)固定连接在所述套管(3)的前端，所述套管(3)的前端伸入钻孔(1)内；所述引导头(2)包括钻进部、连接部，所述钻进部的后端与所述连接部的前端固定连接，所述连接部的后端与所述套管(3)的前端固定连接；所述钻进部包括第一钻进段(21)、第二钻进段(22)、凸起结构(23)；所述第一钻进段(21)为圆锥体，所述第一钻进段(21)的尖头位于前端，所述第一钻进段(21)的底面直径比钻孔(1)的孔径小10～15mm；所述第二钻进段(22)为圆柱体，所述第二钻进段(22)的底面直径等于所述第一钻进段(21)的底面直径，所述第二钻进段(22)与所述第一钻进段(21)同轴设置并固定连接在所述第一钻进段(21)的后端；所述第一钻进段(21)的外表面固定连接有多个凸起结构(23)。

2.如权利要求1所述的大直径长钻孔下套管装置，其特征在于：所述连接部还包括第一连接段(24)、第二连接段(25)；所述第一连接段(24)为圆台，所述第一连接段(24)的前端底面直径等于所述第二钻进段(22)的底面直径，所述第一连接段(24)的后端底面直径小于其前端底面直径，所述第一连接段(24)与所述第二钻进段(22)同轴设置并固定连接在所述第二钻进段(22)的后端；所述第二连接段(25)为圆柱体管状，所述第二连接段(25)的底面直径等于所述第一连接段(24)的后端底面直径，所述第二连接段(25)与所述第一连接段(24)同轴设置并固定连接在所述第一连接段(24)的后端，所述第二连接段(25)的外壁上设有外螺纹；所述套管(3)的前端设有内螺纹，所述第二连接段(25)与所述套管(3)通过螺纹配合固定连接。

3.如权利要求1所述的大直径长钻孔下套管装置，其特征在于：所述凸起结构(23)为圆柱体，所述凸起结构(23)在所述第一钻进段(21)的外表面均匀分布。

4.如权利要求1所述的大直径长钻孔下套管装置，其特征在于：所述套管(3)包括多个单根管，各单根管沿所述套管(3)的轴向依次固定连接；所述单根管包括开孔段(31)、瓦斯孔(32)、连接段(33)；所述开孔段(31)位于所述单根管的中段；所述开孔段(31)上开设有多个贯穿所述开孔段(31)管壁的瓦斯孔(32)；两个连接段(33)分别位于所述单根管的前后两端，其中一个连接段(33)的外壁上设有外螺纹，另一个连接段(33)的内壁上设有内螺纹；前一个单根管的后端与后一个单根管的前端通过螺纹配合固定连接。

5.如权利要求4所述的大直径长钻孔下套管装置，其特征在于：所述瓦斯孔(32)为长度方向沿所述套管(3)的轴向的条形孔，所述瓦斯孔(32)排列成若干圈，每圈包括围绕所述开孔段(31)的外表面一圈等间隔排列的多个瓦斯孔(32)，各圈之间等间隔排列。

6.如权利要求4所述的大直径长钻孔下套管装置，其特征在于：所述连接段(33)的长度为100～120mm。

7.如权利要求4所述的大直径长钻孔下套管装置，其特征在于：所述单根管采用钢管，长度为1～2m，壁厚≥5mm；所述单根管的外径为钻孔(1)的孔径的0.4～0.6倍。

8.一种大直径长钻孔下套管方法，其特征在于：采用如权利要求1-7任一项所述的大直径长钻孔下套管装置，包括以下步骤：钻孔(1)施工到位后，首先开启压风清除钻孔(1)内的煤岩粉，然后退出钻孔(1)内的钻杆、钻头，将所述引导头(2)固定连接在所述套管(3)的前端，将所述套管(3)的后端安装在钻机夹持器上，利用钻机的推力将所述套管(3)下至钻孔(1)的孔底。