[发明专利]基于增压器的岩爆钻井装置以及破岩方法

摘要

本发明涉及钻井工程技术，提供一种基于增压器的岩爆钻井装置，包括增压器壳体以及上部接头，增压器壳体上有常压管以及高压管，于增压器壳体内设置上阀片、下阀片以及驱动件，上阀片上竖直设置有第一通孔，下阀片上设置有第二通孔以及第三通孔，增压器壳体内还设置有活塞以及活塞杆，活塞与下阀片之间形成第一腔室，活塞与增压器壳体之间形成第二腔室，活塞杆高压管之间形成第三腔室，且于高压管内设置有第一控制阀，第三腔室通过第二控制阀与增压器壳体的外侧连通；还提供一种破岩方法，包括上述岩爆钻井装置。本发明在高压管处周期性喷射水炮轰击岩石，通过诱发岩爆的方式提高破岩效率，能够达到高速钻井的目的，且保证钻头的可靠性与使用寿命。

主权项

一种基于增压器的岩爆钻井装置，包括竖直设置的增压器壳体以及安设于所述增压器壳体上端口的上部接头，所述增压器壳体上设置有与所述上部接头连通且延伸至所述增压器壳体下端的常压管以及向下延伸且由所述增压器壳体的下端导出的高压管，其特征在于：于所述增压器壳体内水平设置有上阀片、位于所述上阀片下方且与所述上阀片贴合的下阀片以及可驱使所述上阀片绕轴线旋转的驱动件，所述上阀片上竖直设置有第一通孔，所述下阀片上设置有第二通孔以及第三通孔，所述第二通孔以及所述第三通孔均与所述第一通孔同轴等径，所述增压器壳体于所述下阀片下方设置有活塞以及滑动设置于所述高压管内的活塞杆，所述活塞的上端与所述下阀片的下表面围合形成与所述第二通孔连通的第一腔室，所述活塞的下端与所述增压器壳体的内壁之间围合形成与所述第三通孔连通的第二腔室，所述活塞杆的下端与所述高压管之间围合形成第三腔室，且于所述高压管内设置有可控制所述第三腔室与所述增压器壳体的下端连通的第一控制阀，所述第三腔室通过第二控制阀与所述增压器壳体的外侧连通，于所述上阀片的外缘面设置有朝向所述增压器壳体内壁的第一凹槽，所述增压器壳体内侧设置有第一导流孔、第二导流孔以及第三导流孔，所述第一导流孔一端与所述第一腔室连通，另一端通过所述第一凹槽与所述第三导流孔连通，所述第二导流孔的一端与所述第二腔室连通，另一端通过所述第一凹槽与所述第三导流孔连通，所述第三导流孔延伸至所述增压器壳体的外侧，且所述第一导流孔与所述第二通孔的位置对应，所述第二导流孔与所述第三通孔的位置对应。