一种多功能水平定向钻孔口装置的制作方法

本实用新型涉及定向钻探技术领域，更具体的说是涉及一种多功能水平定向钻孔口装置。

背景技术：

“钻探”是指在地壳中钻一个直径相对较小的孔，以便了解地层的结构与特性，或者获得石油、天然气、温泉、地下水等。钻探深度和钻孔的直径依据使用的目的而不同。为贯彻绿色勘查理念、服务生态文明，实施钻探工程必须做到环保，不能污染环境。

定向钻探广泛应用于隧道、坑道、巷道定测水平勘察工程，以及供水、电力、电讯、天然气、煤气、石油等管线铺设施工中。定向钻探工程施工通常在地表开挖泥浆池及泥浆循环槽，存在破坏与污染地表环境等问题。当钻进发生失返性漏失情况时，出现钻机扭矩大、钻具磨损严重等问题，会严重制约施工效率。

因此，为服务生态文明建设，如何提供一种能够实现泥浆不落地及自动涂抹润滑钻具表面的多功能水平定向钻孔口装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种多功能水平定向钻孔口装置，旨在解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种多功能水平定向钻孔口装置，包括：孔口管、润滑舱、钻杆、泥浆循环罐和润滑脂存储罐；

所述孔口管与地层上开设的钻孔固定连接；所述孔口管侧壁具有与其内部连通的泥浆管座；

所述润滑舱为两端开口的管体，且侧壁具有与其内部连通的润滑脂管座；所述润滑舱一端与所述孔口管远离所述钻孔的一端密封固定连接，另一端密封连接有端盖；所述端盖上具有通过孔；

所述钻杆穿过所述通过孔、润滑舱和孔口管进入所述钻孔内，所述钻杆端头连接有钻头；所述孔口管和润滑舱的连接端口内侧卡接固定有第一密封圈，所述第一密封圈的内沿与所述钻杆密封滑动连接；

所述泥浆循环罐的供液口通过泥浆供给管与所述钻杆的端头连接，所述泥浆供给管上安装有泥浆泵；所述泥浆循环罐的回液口通过泥浆循环管与所述泥浆管座连接；

所述润滑脂存储罐通过润滑注浆管与所述润滑脂管座连接，所述润滑注浆管上安装有润滑脂供给泵。

通过上述技术方案，本实用新型在钻孔不发生漏失或轻微漏失的情况下通过孔口管建立泥浆循环，在钻孔发生失返性漏失的情况下启动润滑脂存储罐向润滑舱内注入润滑脂，向钻具表面涂覆润滑脂，从而为钻具提供润滑、减小摩阻、延长钻具寿命、提高钻进效率。

优选的，在上述一种多功能水平定向钻孔口装置中，所述泥浆循环罐内平行间隔布置有分割板和回流板；所述分割板的边沿与所述泥浆循环罐的顶壁和侧壁固定，且所述分割板的底沿与所述泥浆循环罐的底壁之间存在间隙；所述回流板的边沿与所述泥浆循环罐的底壁和侧壁固定，且所述回流板的顶沿与所述泥浆循环罐的顶壁之间存在间隙；所述分割板与所述泥浆循环罐的内壁形成混合腔；所述分割板、所述回流板与所述泥浆循环罐的内壁形成过滤腔；所述回流板与所述泥浆循环罐的内壁形成回流腔；所述泥浆供给管与所述混合腔连通；所述泥浆循环管与所述回流腔连通；所述泥浆循环罐底部具有与所述回流腔连通的排渣口。泥浆循环罐集成泥浆配浆混合功能和岩粉沉淀回收功能，结构简单，功能性强，且节省空间。

优选的，在上述一种多功能水平定向钻孔口装置中，所述泥浆循环罐的顶面具有与所述混合腔连通的泥浆配浆口；所述混合腔内部竖向转动连接有搅拌轴，所述搅拌轴上均匀固定有搅拌叶片；所述泥浆循环罐的顶壁外侧固定有驱动电机，所述驱动电机的动力输出端与所述搅拌轴的顶端固定连接。

优选的，在上述一种多功能水平定向钻孔口装置中，所述润滑舱远离所述孔口管的一端卡接有第二密封圈；所述第二密封圈的内沿与所述钻杆密封滑动连接，所述第二密封圈与所述端盖贴合。第二密封圈与第一密封圈将润滑舱内部围裹成密封的润滑腔室，密封效果更好。

优选的，在上述一种多功能水平定向钻孔口装置中，所述第一密封圈和第二密封圈均为弹性橡胶材质。能够满足材质的使用需求。

优选的，在上述一种多功能水平定向钻孔口装置中，所述孔口管远离所述钻孔的一端具有用于与所述润滑舱连接的法兰盘结构。便于拆卸连接，且结构稳定性强。

优选的，在上述一种多功能水平定向钻孔口装置中，所述润滑舱的两端均具有用于与所述孔口管和端盖连接的法兰盘结构。便于拆卸连接，且结构稳定性强。

优选的，在上述一种多功能水平定向钻孔口装置中，所述钻杆均与所述孔口管和润滑舱同轴间隔布置。同轴进行布置，结构稳定性更强。

优选的，在上述一种多功能水平定向钻孔口装置中，所述泥浆管座与所述泥浆循环管通过法兰连接；所述润滑脂管座与所述润滑注浆管通过法兰连接。便于拆卸连接，且结构稳定性强。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种多功能水平定向钻孔口装置，具有以下有益效果：

1、本实用新型能够封闭定向钻探孔口，建立泥浆循环，解决了泥浆污染地表环境等问题。

2、本实用新型在地层漏失严重的情况下，能够向钻具表面涂覆润滑脂，从而为钻具提供润滑、减小摩阻、延长钻具寿命、提高钻进效率。

3、本实用新型提供的泥浆循环罐集成泥浆配浆混合功能和岩粉沉淀回收功能，结构简单，功能性强，且节省空间。

4、本实用新型的润滑脂管座与所述润滑注浆管连接拆卸方便，当出现失返性漏失情况时，再安装润滑脂存储罐，模块化设计更合理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型提供的结构示意图；

图2附图为本实用新型提供的泥浆循环罐的内部结构示意图。

其中：

1-孔口管；2-润滑舱；3-钻杆；4-泥浆循环罐；5-润滑脂存储罐；6-地层；7-钻孔；8-泥浆管座；9-润滑脂管座；10-端盖；11-通过孔；12-钻头；13-第一密封圈；14-泥浆循环管；15-润滑注浆管；16-第二密封圈；17-泥浆供给管；18-泥浆供给泵；19-润滑脂供给泵；20-分割板；21-回流板；22-混合腔；23-过滤腔；24-回流腔；25-排渣口；26-泥浆配浆口；27-搅拌轴；28-驱动电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见附图1，本实用新型实施例公开了一种多功能水平定向钻孔口装置，包括：孔口管1、润滑舱2、钻杆3、泥浆循环罐4和润滑脂存储罐5；

孔口管1与地层6上开设的钻孔7固定连接；孔口管1侧壁具有与其内部连通的泥浆管座8；

润滑舱2为两端开口的管体，且侧壁具有与其内部连通的润滑脂管座9；润滑舱2一端与孔口管1远离钻孔7的一端密封固定连接，另一端密封连接有端盖10；端盖10上具有通过孔11；

钻杆3穿过通过孔11、润滑舱2和孔口管1进入钻孔7内，钻杆3端头连接有钻头12；孔口管1和润滑舱2的连接端口内侧卡接固定有第一密封圈13，第一密封圈13的内沿与钻杆3密封滑动连接；

泥浆循环罐4的供液口通过泥浆供给管17与钻杆3的端头连接，泥浆供给管17上安装有泥浆供给泵18；泥浆循环罐4的回液口通过泥浆循环管14与泥浆管座8连接；

润滑脂存储罐5通过润滑注浆管15与润滑脂管座9连接，润滑注浆管15上安装有润滑脂供给泵19。

为了进一步优化上述技术方案，泥浆循环罐4内平行间隔布置有分割板20和回流板21；分割板20的边沿与泥浆循环罐4的顶壁和侧壁固定，且分割板20的底沿与泥浆循环罐4的底壁之间存在间隙；回流板21的边沿与泥浆循环罐4的底壁和侧壁固定，且回流板21的顶沿与泥浆循环罐4的顶壁之间存在间隙；分割板20与泥浆循环罐4的内壁形成混合腔22；分割板20、回流板21与泥浆循环罐4的内壁形成过滤腔23；回流板21与泥浆循环罐4的内壁形成回流腔24；泥浆供给管17与混合腔22连通；泥浆循环管14与回流腔24连通；泥浆循环罐4底部具有与回流腔24连通的排渣口25。

为了进一步优化上述技术方案，泥浆循环罐4的顶面具有与混合腔22连通的泥浆配浆口26；混合腔22内部竖向转动连接有搅拌轴27，搅拌轴27上均匀固定有搅拌叶片；泥浆循环罐4的顶壁外侧固定有驱动电机28，驱动电机28的动力输出端与搅拌轴27的顶端固定连接。

为了进一步优化上述技术方案，润滑舱2远离孔口管1的一端卡接有第二密封圈16；第二密封圈16的内沿与钻杆3密封滑动连接，第二密封圈16与端盖10贴合。

为了进一步优化上述技术方案，第一密封圈13和第二密封圈16均为弹性橡胶材质。

为了进一步优化上述技术方案，孔口管1远离钻孔7的一端具有用于与润滑舱2连接的法兰盘结构。

为了进一步优化上述技术方案，润滑舱2的两端均具有用于与孔口管1和端盖10连接的法兰盘结构。

为了进一步优化上述技术方案，钻杆3均与孔口管1和润滑舱2同轴间隔布置。

为了进一步优化上述技术方案，泥浆管座8与泥浆循环管14通过法兰连接。

为了进一步优化上述技术方案，润滑脂管座9与润滑注浆管15通过法兰连接。

本实用新型的使用方法为：

在钻孔7不发生漏失或轻微漏失的情况下，通过孔口管1建立泥浆循环：泥浆循环罐4通过泥浆供给管18泵入泥浆，在孔口管1内进行泥浆润滑。在钻孔7发生失返性漏失的情况下，启动润滑脂存储罐5向润滑舱2内注入润滑脂，向钻杆3表面涂覆润滑脂，从而为钻具提供润滑、减小摩阻、延长钻具寿命、提高钻进效率。

泥浆循环罐4通过泥浆供给泵18向泥浆供给管17内供给泥浆，从泥浆配浆口26向混合腔22内配浆，经过搅拌轴27搅拌均匀。回流的泥浆经过泥浆循环管14回流至回流腔24，岩粉向下沉积，轻质层向上升高，直至越过回流板21进入到过滤腔23，最终回流至混合腔22回收再利用，重质岩粉沉淀经排渣口25排出。

本实用新型在需要润滑时再增加润滑舱2和润滑脂存储罐5的结构，实现模块化设计，使用更合理。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。