本發(fā)明涉及鉆井設(shè)備，具體涉及一種用于鉆桿和井管一體化成井裝置的高效鉆進(jìn)鉆頭段。

背景技術(shù)：

1、在軟土地區(qū)進(jìn)行地下工程的施工時(shí)，由于軟土地區(qū)的地基中存在以粉性土和砂性土等土層為主要部分所組成的承壓含水層，富水粉、砂土層在高地下水位處，且在復(fù)雜的水文地質(zhì)條件下，地下工程在施工建造和運(yùn)營維護(hù)過程中常會發(fā)生滲水、漏水漏砂等涉及地下水的事故災(zāi)害。

2、目前，對于地下工程滲漏、突涌災(zāi)害，有多種搶險(xiǎn)治理方法，工程中也常聯(lián)合應(yīng)用各類搶險(xiǎn)方法，降水減壓法是一種控制承壓含水層水壓效果顯著且成本低廉的有效方法，但常規(guī)降水井施工速度慢，所需時(shí)間較長，傳統(tǒng)的降水減壓法無法滿足搶險(xiǎn)的時(shí)效性，其次，目前所使用的鉆桿與井管一體化的快速打井技術(shù)，雖然解決了常規(guī)打井技術(shù)工序復(fù)雜的問題，但在工程應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，鉆頭鉆進(jìn)到淤泥土層時(shí)，淤泥易包裹鉆頭飛翼，使得鉆進(jìn)速度大幅降低，影響鉆進(jìn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于鉆桿和井管一體化成井裝置的高效鉆進(jìn)鉆頭段，以解決上述背景技術(shù)中所提出的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明具體提供下述技術(shù)方案：

3、一種用于鉆桿和井管一體化成井裝置的高效鉆進(jìn)鉆頭段，包括鉆頭軸心管，所述鉆頭軸心管的一端設(shè)置有鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)，且所述鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)用于在打井時(shí)向土層內(nèi)鉆進(jìn)施工，所述鉆頭軸心管的另一端設(shè)置有止水連接結(jié)構(gòu)，且所述止水連接結(jié)構(gòu)用于連接鉆機(jī)或者鉆機(jī)上的嵌套鉆桿段，所述止水連接結(jié)構(gòu)與鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)之間的間距大于零。

4、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)包括多個(gè)鉆頭飛翼，且多個(gè)所述鉆頭飛翼繞鉆頭軸心管的軸線均勻分布在鉆頭軸心管的周側(cè)外壁上，并與鉆頭軸心管的軸線所成夾角大于零，每個(gè)所述鉆頭飛翼上均設(shè)置有多個(gè)合金頭。

5、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述鉆頭飛翼呈直角梯形，且所述鉆頭飛翼上背離鉆頭軸心管的一側(cè)為直角梯形的斜邊，多個(gè)所述合金頭均設(shè)置在鉆頭飛翼的一側(cè)，并沿斜邊伸出，且所述鉆頭軸心管的長度大于鉆頭飛翼的長度。

6、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述止水連接結(jié)構(gòu)包括法蘭盤，且所述法蘭盤能夠通過螺栓固定連接在嵌套鉆桿段上，所述法蘭盤的一側(cè)設(shè)置有呈管狀的止水結(jié)構(gòu)段，所述止水結(jié)構(gòu)段的端部開設(shè)有橡膠墊槽，所述法蘭盤的另一側(cè)設(shè)置有呈管狀的外螺紋段，所述鉆頭軸心管的端部設(shè)置有內(nèi)螺紋段，所述內(nèi)螺紋段用于與外螺紋段或者鉆機(jī)螺紋連接，且所述止水結(jié)構(gòu)段、外螺紋段和鉆頭軸心管依次連通。

7、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述止水結(jié)構(gòu)段的內(nèi)徑尺寸沿止水結(jié)構(gòu)段至外螺紋段的方向呈線性縮小。

8、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述鉆頭軸心管的直徑尺寸小于內(nèi)螺紋段的直徑尺寸。

9、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述法蘭盤上開設(shè)有多個(gè)螺栓孔。

10、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述止水結(jié)構(gòu)段上設(shè)置有止水結(jié)構(gòu)段過漿孔。

11、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下有益效果：

12、本發(fā)明中通過鉆頭軸心管的長度延長至大于鉆頭飛翼的長度，使得鉆頭飛翼與法蘭盤之間存在較大且可供淤泥通過的空間，避免淤泥包裹在鉆頭飛翼的表面，從而避免了淤泥對鉆進(jìn)速度產(chǎn)生影響，且通過設(shè)置法蘭盤與嵌套鉆桿段連接，避免了鉆頭軸心管由于長度過長而導(dǎo)致在施工后不能脫離施工位置的問題。

技術(shù)特征：

1.一種用于鉆桿和井管一體化成井裝置的高效鉆進(jìn)鉆頭段，其特征在于，包括鉆頭軸心管（4），所述鉆頭軸心管（4）的一端設(shè)置有鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)，且所述鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)用于在打井時(shí)向土層內(nèi)鉆進(jìn)施工，所述鉆頭軸心管（4）的另一端設(shè)置有止水連接結(jié)構(gòu)，且所述止水連接結(jié)構(gòu)用于連接鉆機(jī)或者鉆機(jī)上的嵌套鉆桿段，所述止水連接結(jié)構(gòu)與鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)之間的間距大于零。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鉆桿和井管一體化成井裝置的高效鉆進(jìn)鉆頭段，其特征在于，所述鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)包括多個(gè)鉆頭飛翼（2），且多個(gè)所述鉆頭飛翼（2）繞鉆頭軸心管（4）的軸線均勻分布在鉆頭軸心管（4）的周側(cè)外壁上，并與鉆頭軸心管（4）的軸線所成夾角大于零，每個(gè)所述鉆頭飛翼（2）上均設(shè)置有多個(gè)合金頭（1）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于鉆桿和井管一體化成井裝置的高效鉆進(jìn)鉆頭段，其特征在于，所述鉆頭飛翼（2）呈直角梯形，且所述鉆頭飛翼（2）上背離鉆頭軸心管（4）的一側(cè)為直角梯形的斜邊，多個(gè)所述合金頭（1）均設(shè)置在鉆頭飛翼（2）的一側(cè)，并沿斜邊伸出，且所述鉆頭軸心管（4）的長度大于鉆頭飛翼（2）的長度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鉆桿和井管一體化成井裝置的高效鉆進(jìn)鉆頭段，其特征在于，所述止水連接結(jié)構(gòu)包括法蘭盤（9），且所述法蘭盤（9）能夠通過螺栓固定連接在嵌套鉆桿段上，所述法蘭盤（9）的一側(cè)設(shè)置有呈管狀的止水結(jié)構(gòu)段（7），所述止水結(jié)構(gòu)段（7）的端部開設(shè)有橡膠墊槽（12），所述法蘭盤（9）的另一側(cè)設(shè)置有呈管狀的外螺紋段（10），所述鉆頭軸心管（4）的端部設(shè)置有內(nèi)螺紋段（5），所述內(nèi)螺紋段（5）用于與外螺紋段（10）或者鉆機(jī)螺紋連接，且所述止水結(jié)構(gòu)段（7）、外螺紋段（10）和鉆頭軸心管（4）依次連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于鉆桿和井管一體化成井裝置的高效鉆進(jìn)鉆頭段，其特征在于，所述止水結(jié)構(gòu)段（7）的內(nèi)徑尺寸沿止水結(jié)構(gòu)段（7）至外螺紋段（10）的方向呈線性縮小。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于鉆桿和井管一體化成井裝置的高效鉆進(jìn)鉆頭段，其特征在于，所述鉆頭軸心管（4）的直徑尺寸小于內(nèi)螺紋段（5）的直徑尺寸。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于鉆桿和井管一體化成井裝置的高效鉆進(jìn)鉆頭段，其特征在于，所述法蘭盤（9）上開設(shè)有多個(gè)螺栓孔（8）。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于鉆桿和井管一體化成井裝置的高效鉆進(jìn)鉆頭段，其特征在于，所述止水結(jié)構(gòu)段（7）上設(shè)置有止水結(jié)構(gòu)段過漿孔（11）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于鉆桿和井管一體化成井裝置的高效鉆進(jìn)鉆頭段，涉及鉆井設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括鉆頭軸心管，鉆頭軸心管的一端設(shè)置有鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)，且鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)用于在打井時(shí)向土層內(nèi)鉆進(jìn)施工，鉆頭軸心管的另一端設(shè)置有止水連接結(jié)構(gòu)，且止水連接結(jié)構(gòu)用于連接鉆機(jī)或者鉆機(jī)上的嵌套鉆桿段，本發(fā)明中通過鉆頭軸心管的長度延長至大于鉆頭飛翼的長度，使得鉆頭飛翼與法蘭盤之間存在較大且可供淤泥通過的空間，避免淤泥包裹在鉆頭飛翼的表面，從而避免了淤泥對鉆進(jìn)速度產(chǎn)生影響，且通過設(shè)置法蘭盤與嵌套鉆桿段連接，避免了鉆頭軸心管由于長度過長而導(dǎo)致在施工后不能脫離施工位置的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：張志鵬,周世龍,孫浚元,馬永博,馬志瓏,鄭剛,程雪松,栗晴瀚,李長捷,楊海濱,仲志武,趙靜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵建（天津）軌道交通投資發(fā)展有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6