[发明专利]深部煤层双动力双管盾护卸压流体排渣钻具

权利要求书

1.深部煤层双动力双管盾护卸压流体排渣钻具，其特征在于，包括插装配合的外管钻具、内管钻具和滑移支撑件，所述外管钻具包括多根筛孔钻杆和扩孔钻头，所述内管钻具包括多根异形钻杆和内钻头，所述滑移支撑件安装在扩孔钻头的内腔，所述异形钻杆穿过筛孔钻杆、滑移支撑件并伸出扩孔钻头外；

所述异形钻杆的内腔为钻进提供流体的供流通道，所述筛孔钻杆与异形钻杆之间的环状空间为内排渣通道，异形钻杆与钻孔壁之间的环状空间为内管钻具的外排渣通道，所述筛孔钻杆上设置有多个与内排渣通道连通的泄渣筛孔；

钻进时，内管钻具在孔底向煤岩钻进，外管钻具紧跟内管钻具或间隔距离实施跟进扩孔钻进，利用现行的双动力头钻机，使内管钻具和外管钻具实施同步钻进或分别钻进。

2.根据权利要求1所述的深部煤层双动力双管盾护卸压流体排渣钻具，其特征在于，所述扩孔钻头与筛孔钻杆保持相同的恒定内径，所述内钻头直径小于筛孔钻杆的内径，所述筛孔钻杆的外径等于或小于扩孔钻头的外径，筛孔钻杆对钻孔壁起盾护作用，遏制钻孔壁的崩落坍塌。

3.根据权利要求2所述的深部煤层双动力双管盾护卸压流体排渣钻具，其特征在于，所述筛孔钻杆的外表设置有螺旋凹槽，螺旋凹槽内设置有多个泄渣筛孔，在设置有泄渣筛孔的螺旋凹槽内焊接锥孔螺旋板条，锥孔小径小于泄渣筛孔的直径，锥孔大径等于泄渣筛孔的直径，锥孔螺旋板条上的锥孔数量与泄渣筛孔数量相同并一对一同轴对照，泄渣筛孔的进渣口直径小于出渣口直径，泄渣筛孔对筛孔钻杆具有卸压作用，防止筛孔钻杆被压死。

4.根据权利要求3所述的深部煤层双动力双管盾护卸压流体排渣钻具，其特征在于，所述滑移支撑件通过剪切销安装在扩孔钻头的内腔，所述滑移支撑件包括支撑环和位于支撑环外周的三条支撑腿；

所述滑移支撑件的支撑腿外径等于扩孔钻头的内径，滑移支撑件的支撑环内孔直径等于异形钻杆的外径，异形钻杆从滑移支撑件的支撑环内孔中穿过。

5.根据权利要求4所述的深部煤层双动力双管盾护卸压流体排渣钻具，其特征在于，所述滑移支撑件的支撑环上设置有径向通孔或径向通槽，通孔的直径或通槽的宽度不小于支撑环外圆弧与筛孔钻杆内壁之间的径向距离，使异形钻杆能够对滑移支撑件内卡阻的煤块实施破碎。

6.根据权利要求5所述的深部煤层双动力双管盾护卸压流体排渣钻具，其特征在于，所述内管钻具从外管钻具内腔退出时，利用内钻头的后退力将滑移支撑件上的剪切销剪断，滑移支撑件随同内管钻具一同从外管钻具的内腔退出。

7.根据权利要求6所述的深部煤层双动力双管盾护卸压流体排渣钻具，其特征在于，所述滑移支撑件采用耐磨减磨材料制作，或在滑移支撑件的内孔嵌装耐磨减磨材料；

所述剪切销采用软金属材料，保证剪切销应能够抵抗异形钻杆旋转移动、轴向水煤渣冲击等产生的剪切力。

8.根据权利要求7所述的深部煤层双动力双管盾护卸压流体排渣钻具，其特征在于，所述内管钻具的异形钻杆为普通异形钻杆或通缆异形钻杆，所述异形钻杆的外表可设计成刻槽形或肋骨形或棱状刻槽形。

9.根据权利要求8所述的深部煤层双动力双管盾护卸压流体排渣钻具，其特征在于，所述内管钻具的内钻头采用普通钻头，或者采用在异形钻杆的前端加接无磁钻杆、轨迹测量仪、螺杆钻具和定向钻头组成的定向钻具，内管钻具实现常规钻进或定向钻进。

10.根据权利要求9所述的深部煤层双动力双管盾护卸压流体排渣钻具，其特征在于，所述外管钻具采用反向旋转，所述内管钻具采用正向旋转，所述筛孔钻杆上的螺旋凹槽为反向螺旋凹槽。

11.根据权利要求1-10任一所述的深部煤层双动力双管盾护卸压流体排渣钻具，其特征在于，采用风力排渣时，所述异形钻杆外壁或筛孔钻杆内壁安装防火花材料，防止异形钻杆外壁与筛孔钻杆内壁发生碰撞而产生火花。