[实用新型]双管钻进的排渣装置

说明书

技术领域

本实用新型属于双管钻孔技术，具体的涉及一种用于双管钻进钻孔的排渣装置。 

背景技术

在钻探领域里，砂卵砾石地钻进成孔是相当困难的，常规正循环钻进，排碴困难，质换能力差，特别是在深基坑倾角在5°～30°范围的锚杆施工，国内原有设备和工艺基本无法完成此类地层技术要求的钻进工作。欧美等国家近年来采用双管同时钻进，动力头旋转，顶部高频冲击钻具，正循环排碴的方法进行施工，基本能完成此类地层的施工，但还是存在排碴困难的问题。出现双管钻进正循环排碴困难的问题的原因包括：砂卵厂地层的透水性极高，钻进用水损耗大，直接降低内外管之间循环水的流速，同时降低排碴能力；排碴过程中，砂砾石在大小管之间的磨阻力更降低循环水的流速，使内孔产生负压，经常导致无法排碴，还可能出现内外管卡死现象，如果处理不及时，钻具强行钻进，钻具与钻碴不进行质换，便使得钻进所要穿过的地层变得更加密实，加大钻进难度，降低钻具寿命，从而更加提高对施工设备性能要求；为了使管内钻碴排除干净，便于继续钻进，钻进施工人员一般采用拉动内管，几次，十几次上下冲洗钻碴，因此也消耗了大量的生产用水，但排碴经常也不彻底，不能满足快速进尺的要求。 

实用新型内容

本实用新型提供了一种设计合理、能够有效提高钻孔效率的双管钻进的排渣装置，其能够实现高压气体和高压水的间隔注入，提高排渣介质的流速，将钻屑彻底快速排除钻孔外，减少套管外壁摩擦阻力，同时延长钻具的使用寿命。 

本实用新型所采用的技术方案如下： 

一种双管钻进的排渣装置，其特征在于所述排渣装置包括一介质管路，该介质管路的一端连接双管钻进钻具，另一端连接气、水排渣介质交替输送装置。 

一实施方式中，所述介质管路为抗压管路，其另一端连接设置一双通阀，该双通阀连接气、水排渣介质交替输送装置。 

一实施方式中，所述交替输送装置包括高压气泵和高压水泵，所述高压气泵和高压水泵分别与双通阀控制连接。 

一实施方式中，所述介质管路的一端与双管钻进钻具的套管和钻杆之间的排渣介质注入通道相连。 

该双管钻进的排渣装置通过在在双管钻进管道内，让排渣介质气、水同路、交替且不间断的进行注入排渣，由于注入的气体的压缩比较大，高压气体作为排渣介质能瞬时的给钻孔底部以冲击力，立刻就能提高循环水的流速，将钻屑和钻渣彻底快速的排出钻孔外，消除重复钻进缺陷，同时使钻具与钻屑的置换达到最佳状态。这相应的也减少了套管外壁的摩擦阻力，钻进所需要的压力和扭矩也随之降低，同时也相应的延长了钻具的使用寿命。排渣介质高压气体和高压水的注入是交替的不间歇的，二者的注入体积比可以为相同的，交替注入的周期可以根据实际情况进行自动调节，每次高压气体或高压水的注入时间可以为0.1秒-2秒之内，还可以为更高，具体根据钻具规格和钻孔深度进行合理调整。 

本实用新型的有益效果在于，该双管钻进的排渣装置设计合理、能够有效提高钻孔效率，其能够实现高压气体和高压水的间隔注入，提高排渣介质的流速，将钻屑彻底快速排除钻孔外，减少套管外壁摩擦阻力，同时延长钻具的使用寿命。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的阐述。 

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中排渣装置的连接示意图。 

具体实施方式

如图1所示，该双管钻进的排渣装置具有一介质管路14，该介质管路的一端与双管钻进钻具的套管和钻杆之间的排渣介质注入通道15相连，另一端连接气、水排渣介质交替输送装置。该介质管路为抗压管路，其另一端连接设置一双通阀13，该双通阀连接气、水排渣介质交替输送装置。交替输送装置包括高压气泵11和高压水泵12，高压气泵和高压水泵分别与双通阀13控制连接。 

该双管钻进的排渣装置与现有技术相比，可直接节省30～50％的生产用水和用电，单位时间内可提高30％的生产效率，对施工设备的动力也可降低30～40％左右。