[实用新型]毫米波钻井设备

说明书

本实用新型提供了一种毫米波钻井设备，该设备包括：地面装置和地下装置；其中，地面装置包括：毫米波波源；地下装置包括：第一波导管、反射机构和钻设机构；其中，第一波导管具有第一通道，第一通道用于接收毫米波波源发射的毫米波；反射机构设置于第一通道内，用于对毫米波进行多次反射；钻设机构与第一通道的输出端相连通，用于接收经反射机构多次反射的毫米波，并通过该毫米波钻井。本实用新型中，第一通道可接收地面装置的毫米波波源发射的毫米波，且第一通道内还设置有可对毫米波进行多次反射的反射机构，通过在第一波导管内增加反射机构，并利用反射机构对毫米波进行传输，可降低毫米波在传输过程中的损耗，且还提高了毫米波的抗干扰性。

技术领域

本实用新型涉及毫米波钻井技术领域，具体而言，涉及一种毫米波钻井设备。

背景技术

毫米波(MMV，millimeter wave)是指波长为1～10毫米的电磁波，它位于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而兼有两种波谱的特点。毫米波钻井技术可克服深度或高温旋转钻井的限制，是一种新型且高效的钻井技术手段。毫米波钻井时，由毫米波发生器产生的毫米波顺着导波管直接作用于正下方的岩石，借助毫米波的加热作用，加热岩石，当温度在1000℃～3500℃的范围内时，常见的岩石将会出现熔融和气化，随着温度的升高，岩石最终全部气化并被气体带离，从而实现钻进。毫米波钻井技术是一种新型的钻井技术，目前毫米波的传输方式主要有两种，分别是波导管传输和反射镜传输，其中，波导管传输会存在能量损失，尤其是长距离传输时能量损失会更大；反射镜传输时能量损失较少，但是反射镜传输对环境要求较高，不能有干扰和遮挡，这对于井下钻井时传输不现实。

发明内容

鉴于此，本实用新型提出了一种毫米波钻井设备，旨在解决目前毫米波钻井采用波导管传输毫米波存在能量损失的问题。

本实用新型提出了一种毫米波钻井设备，该设备包括：地面装置和地下装置；其中，地面装置包括：毫米波波源；地下装置包括：第一波导管、反射机构和钻设机构；其中，第一波导管具有第一通道，第一通道用于接收毫米波波源发射的毫米波；反射机构设置于第一通道内，用于对毫米波进行多次反射；钻设机构与第一通道的输出端相连通，用于接收经反射机构多次反射的毫米波，并通过该毫米波钻井。

进一步地，上述毫米波钻井设备中，反射机构包括：多个反射镜，各反射镜沿第一通道的轴向依次交错地连接于第一通道的内壁。

进一步地，上述毫米波钻井设备中，各反射镜均可移动地连接于第一通道的内壁。

进一步地，上述毫米波钻井设备中，各反射镜均具有一光滑的凹面，凹面朝向第一通道的中轴线。

进一步地，上述毫米波钻井设备中，地面装置还包括：气源，第一波导管还具有第二通道，第二通道套设于第一通道外，第二通道用于接收气源提供的气体；钻设机构还与第二通道相连通，以接收并喷射气体。

进一步地，上述毫米波钻井设备中，地面装置还包括：三通管，三通管包括：第一管体、第二管体和第三管体；其中，第一管体与第一通道的接收端相连通，以接收毫米波并使毫米波进入第一通道；第二管体套设于第一管体外并与第一管体之间形成环形通道，环形通道与第二通道的接收端相连通；第三管体与环形通道相连通，以接收气体，并使气体依次进入环形通道和第二通道。

进一步地，上述毫米波钻井设备中，地面装置还包括：密封装置，三通管通过密封装置与第一波导管密封连通。

进一步地，上述毫米波钻井设备中，地面装置还包括：岩粉分离装置，第一波导管一部分位于地面，另一部分位于地下，密封装置具有一罩体，罩体罩设于第一波导管位于地面的部分外，并与地面形成密闭空间，罩体开设有通孔，岩粉分离装置通过通孔与密闭空间相连通。

进一步地，上述毫米波钻井设备中，地面装置还包括：可透射毫米波的隔离器，隔离器设置于第一通道的接收端。