专利名称：泥浆孔内循环排碴方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及排碴方法及设备，特别是一种泥浆孔内循环排碴方法及设备
背景技术：
现有的泥浆循环排碴方法，都是泥浆孔内外循环排碴方法。例如，泥浆正循环排碴方 法的排碴过程是驱动泥浆的设备驱动泥浆由泥浆池经输浆管道到达孔底后，携带钻碴经 输浆管道与孔壁之间的环状空间溢出孔口流入沉碴池，钻碴沉淀于沉碴池，泥浆则流入泥 浆池，然后再被输入到孔底。再如，泥浆反循环排碴方法的排碴过程是驱动泥浆的设备 驱动泥浆与钻碴混合液由孔底经管道流入沉碴池，钻碴沉淀于沉碴池，泥浆经过泥浆池、 孔口回流到孔内。现有的泥浆循环排碴设备，也只能与泥浆孔内外循环排碴方法相适应。
中国专利"一种钻孔桩成孔方法及设备"(专利号981135382)公开的"抓斗出孔和 泥浆循环复合排碴"方法，以及中国专利"一种桩孔施工方法"(专利号2004100132308) 说明书第IO页所述的"泥浆循环旋抓钻钻排方法组合"之中的排碴方法，均是一种泥浆 正循环与抓斗运载联合作业的排碴方法。
钻头运载排碴方法(如抓斗、钻斗、内螺旋钻头等排碴方法)，要求钻机必须装置伸 缩钻杆，因为伸縮钻杆既可传递扭矩又不影响钻头快速出入孔。
泥浆孔内外循环排碴方法要求钻机必须有连通孔底与地面的管道，钻机一般利用钻杆 做连通孔底与地面的管道。
泥浆正循环与抓斗运载联合作业排碴方法，要求钻机采用密封式伸缩钻杆，因为关
闭伸縮缝，伸缩钻杆可连通孔底与地面；开启伸縮缝，不影响钻杆伸縮和抓斗快速出入孔。
上述现有技术存在以下问题由于钻杆停顿、开启、关闭伸縮缝，泥浆正循环与抓斗
运载联合作业排碴方法的钻头出入孔时间，约是钻头运载排碴方法的三倍，"泥浆循环旋 抓钻钻排方法组合"的钻速较低。
在泥浆正循环与抓斗运载联合作业排碴方法中，泥浆正循环排碴方法的任务是冲洗钻 掘面、清洁切削具、使钻碴离开孔底、不让钻碴影响继续钻掘，抓斗排碴方法的任务是排 碴出孔，泥衆在孔内外循环以及密封伸縮钻杆不是排碴工作的必要。因此，本发明考虑采 用泥浆不在孔内外循环以及不密封伸縮钻杆的技术解决方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种泥浆孔内循环排碴方法及设备，以便克服现 有技术存在的问题。
本发明解决其技术问题采用以下的技术方案
本发明提供的泥浆孔内循环排碴方法，具体是驱动泥浆的设备驱动孔内远离孔底某 处的泥浆经管道冲洗钻掘面，钻碴被冲离孔底后与泥浆混合形成浆碴混合液，浆碴混合液 升至远离孔底的某处后，又被输送到孔底去冲洗钻掘面。本发明提供的泥浆孔内循环排碴设备，其结构是潜水砂泵的上端部连接有出浆室下 端部连接有进浆室；出浆室上部与伸缩钻杆的内层钻杆底端相接连通，连通处设有阀门A; 进浆室下部与进出浆管上端相接连通，连通处设有阀门B;进浆管下端与进浆室相接连通， 连通处设有阀门C;出浆管上部与出浆室相接连通，出浆管下端与进出浆管相接连通，连 通处设有阀门D。驱动泥浆的设备驱动孔内远离孔底某处的泥浆经管道冲洗钻掘面，钻碴 被冲离孔底后与泥浆混合形成浆碴混合液，浆碴混合液升至远离孔底的某处后，又被输送 到孔底去冲洗钻掘面。
本发明能够实现由泥浆孔内循环排碴方法与抓斗运载排碴方法组成的泥浆孔内循环 抓斗运载联合作业排碴方法，其与现有技术相比，主要有以下显著效果
其一.排碴效果好由本方法与钻头运载排碴方法(如抓斗、钻斗、内螺旋钻斗排碴 方法)组成的泥浆孔内循环抓斗运载联合作业排碴方法进行排碴时，不需密封伸缩钻杆的 伸縮缝，其钻头的出、入孔时间与钻头运载排碴方法的相等，因此排碴速度约是同类排碴 方法的三倍。
其二.本设备在泥浆孔内外反循环排碴应用时，与现有技术相比能够节省配置在地面 的反循环砂石泵及其管道。
图1是本发明泥浆孔内循环排碴设备的结构示意图。
图中l.伸縮钻杆；2.内层钻杆；3.出浆室；4.进浆管；5.进浆室；6.进出浆管； 7.上管口； 8.下管口； 9.潜水砂泵；IO.出浆管。
具体实施例方式
本发明提供的泥浆孔内循环排碴方法，具体是驱动泥浆的设备驱动孔内远离孔底某 处的泥浆经管道冲洗钻掘面，钻碴被冲离孔底后与泥浆混合形成浆碴混合液，浆碴混合液 升至远离孔底的某处后，又被输送到孔底去冲洗钻掘面。
本发明提供的泥浆孔内循环排碴设备，其结构如图l所示泥浆孔内循环排碴方法及 设备的排碴设备如附图所示，其特征是潜水砂泵9的上端部连接有出浆室3、下端部连 接有进浆室5;出浆室3上部与伸縮钻杆1的内层钻杆2底端相接连通，连通处设有阀门 A(附图中未画出)；进浆室5下部与进出浆管6上端相接连通，连通处设有阀门B(附图 中未画出)；进浆管4下端与进浆室5相接连通，连通处设有阀门C (附图中未画出)；出 浆管10上部与出浆室3相接连通，出浆管10下端与进出浆管6相接连通，连通处设有阀 门D (附图中未画出)。
本发明提供的设备，其工作过程是封闭下管口8，关闭阀门A、阀门B，开启阀门 C、阀门D，开动潜水砂泵9，泥浆通过进浆管4进入进浆室5后被泵送到出浆室3，然后 通过出浆管IO、进出浆管6、潜水钻机的水龙头和主动钻杆、钻头的中心管和喷浆管冲洗 钻掘面，泥浆携带钻碴上返至进浆管4管口处又被泵送到孔底。
本发明提供的设备可用于泥浆孔内外反循环排碴例l:伸缩钻杆的各层钻杆处于收縮状态时，开启下管口8、接上胶管并将胶管上口 始终置于地面，关闭阀门A、阀门C、阀门D，开启阀门B，开动潜小砂泵9，孔底的泥 桨和钻碴通过钻头的中心管、潜水钻机的主动钻杆和水龙头、进出浆管6、进浆室5被泵 送到出桨室3，然后通过下管口8、胶管，流出孔外，钻碴沉淀于地面后，泥浆经孔口返 回孔底。
例2:伸缩钻杆中有一层钻杆可全部伸出时，将胶管改接于上管口7、关闭下管口8、 将胶管上口始终置于地面，关闭阀门C、阀门D，开启阀门A、阀门B，丌动潜小砂泵9， 孔底的泥浆和钻碴通过钻头的中心管、潜水钻机的主动钻杆和水龙头、进出浆管6、进浆 室5被泵送到出浆室3，然后通过内层钻杆2、已密封伸缩缝的伸縮钻杆1、上管口7、胶 管，流出孔外，钻碴沉淀于地面后，泥浆经孔口返回孔底。
权利要求
1. 一种泥浆孔内循环排碴方法，其特征是驱动泥浆的设备驱动孔内远离孔底某处的泥浆经管道冲洗钻掘面，钻碴被冲离孔底后与泥浆混合形成浆碴混合液，浆碴混合液升至远离孔底的某处后，又被输送到孔底去冲洗钻掘面。
2. —种泥浆孔内循环排碴设备，其特征是潜水砂泵(9)的上端部连接有出浆室(3)、下端部连接有进浆室(5);出浆室(3)上部与伸縮钻杆(1)的内层钻杆(2)底端相接 连通，连通处设有阀门A;进浆室(5)下部与进出浆管(6)上端相接连通，连通处设有 阀门B;进浆管(4)下端与进浆室(5)相接连通，连通处设有阀门C;出浆管(10)上 部与出浆室(3)相接连通，出浆管(10)下端与进出浆管(6)相接连通，连通处设有阀 门D。
3. —种使用权利要求2所述泥浆孔内循环排碴设备的用途，其特征是在泥浆孔内外反循环排碴中的应用。
全文摘要
本发明是泥浆孔内循环排碴方法及设备。该方法是驱动泥浆的设备驱动孔内远离孔底某处的泥浆经管道冲洗钻掘面，钻碴被冲离孔底后与泥浆混合形成浆碴混合液，浆碴混合液升至远离孔底的某处后，又被输送到孔底去冲洗钻掘面。该设备的结构是潜水砂泵(9)的上、下端分别连接出浆室(3)、进浆室(5)；出浆室上部与伸缩钻杆(1)的内层钻杆(2)底端相接连通；进浆室下部与进出浆管(6)上端相接连通；进浆管(4)下端与进浆室相接连通；出浆管(10)上部与出浆室(3)相接连通，该出浆管下端与进出浆管(6)相接连通。本发明不需密封伸缩钻杆的伸缩缝，排碴速度约是同类排碴方法的三倍，可节省配置在地面的反循环砂石泵及其管道。
文档编号E21B21/00GK101418676SQ20081019775
公开日2009年4月29日 申请日期2008年11月24日 优先权日2008年11月24日
发明者程天森 申请人:程天森