[实用新型]一种高压水切割钻进系统

说明书

本申请涉及地质钻进技术领域，尤其是涉及一种高压水切割钻进系统，包括钻机、钻杆、岩芯管、钻头以及高压供水设备，钻头安装于岩芯管底端，钻机通过钻杆驱动岩芯管转动；岩芯管的管壁内开设有多个高压水导孔，钻头管壁内开设有与高压水导孔相连通的出水导孔，高压供水设备通过钻杆为高压水导孔进行供水。在钻进工作过程中，高压供水设备通过钻杆提供高压水，且经高压水导孔、出水导孔自钻头位置喷出；同时钻机通过钻杆驱动岩芯管、钻头进行转动，使高压水能够进行旋转切割而进行钻进。而采用管壁内的高压水导孔方式进行供水，既能够实现高压水供水切割，同时也能够使岩芯管内的岩芯保留较为完整的原始形状，有利于后续对岩芯进行研究工作。

技术领域

本申请涉及地质钻进技术领域，尤其是涉及一种高压水切割钻进系统。

背景技术

目前，在进行钻进工作过程中，通常通过钻机、钻杆、岩芯管以及安装于岩芯管底部的钻头进行联动，钻机通过钻杆带动岩芯管进行转动，以控制钻头进行旋转式钻进工作。

同时，大多数钻进系统通常增设供水设备，以通过钻杆向岩芯管内部进行供水，使其流向钻头位置而对钻头进行冷却，同时能够沿着钻孔方向向上带出泥水。

但是，传统钻进方法是利用镶嵌于钻头的合金片、金刚砂等对岩石进行研磨切割，切割速度受对岩石的切割厚度、钻头转速、岩石种类、钻头硬度与岩石硬度的匹配性控制。且在实际工作过程中，自岩芯管内向钻头流动水直接对岩芯管内的岩芯进行冲刷破坏，此时岩芯不能保留较为完整的原始形状，不利于后续对岩芯进行研究工作。因此，可做进一步改进。

实用新型内容

为了能够使岩芯管内的岩芯保留较为完整的原始形状，以利于后续对岩芯进行研究工作，本申请提供一种高压水切割钻进系统。

本申请提供的一种高压水切割钻进系统采用如下的技术方案：

一种高压水切割钻进系统，包括钻机、钻杆、岩芯管、钻头以及高压供水设备，所述钻头安装于岩芯管底端，所述钻机通过钻杆驱动岩芯管转动；所述岩芯管的管壁内开设有多个沿其周向布置且贯穿岩芯管上下两侧的高压水导孔，所述钻杆为与高压水导孔相连通的空心杆，所述高压供水设备通过钻杆为高压水导孔进行供水；所述钻头管壁内开设有多个与高压水导孔一一对应相连通的出水导孔。

通过采用上述技术方案，在钻进工作过程中，高压供水设备向钻杆内部进行供给高压水，高压水经岩芯管中的高压水导孔、钻头中的出水导孔进行输送后喷出，同时钻机通过钻杆驱动岩芯管、钻头进行转动，使自钻头位置处的出水导孔喷射而出的高压水能够进行旋转切割而进行钻进。而采用管壁内的高压水导孔方式进行供水，既能够实现高压水供水切割，同时也能够使岩芯管内的岩芯保留较为完整的原始形状，有利于后续对岩芯进行研究工作。

可选的，所述钻头包括钻筒以及固定安装于钻筒底端的多个钻头合金片，所述出水导孔开设于钻筒，所述钻筒底端在与每个出水导孔相对应位置处均开设有藏头槽，使相邻两个所述藏头槽之间形成供钻头合金片安装的合金片支柱，且所述钻头合金片的底端低于合金片支柱；所述藏头槽内安装有连接于出水导孔的高压水喷嘴，且所述高压水喷嘴完全藏纳于藏头槽内。

通过采用上述技术方案，在工作过程中，高压水通过出水导孔、高压水喷嘴对钻头位置进行喷射切割、冷却工作。同时，钻头通过钻头合金片不断对地质进行刮扫工作，以辅助高压水的持续旋转切割钻进工作。

可选的，所述钻杆与岩芯管之间通过连接头进行可拆卸式连接，所述连接头顶部开设有供钻杆连接的连通孔，所述连接头的壁内开设有多个与高压水导孔一一对应相连通的进水导孔，且所述进水导孔与连通孔相连通。

通过采用上述技术方案，在工作过程中，高压水供水设备向钻杆内输送高压水，钻杆内的高压水能够经进水导孔流入高压水导孔，然后经钻头内的出水导孔、高压水喷嘴进行喷射，以进行辅助切割、冷却工作。