煤矿井下钻孔孔内积水抽水螺杆泵钻具系统及其施工方法与流程

文档序号:19728298发布日期:2020-01-18 03:39阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种煤矿井下钻孔孔内积水抽水螺杆泵钻具系统,由主动钻杆、多个双壁单动钻杆、转换接头、螺杆泵、过滤短节、钻头组成,其特征在于:

所述主动钻杆的一端与多个双壁单动钻杆的一端连接,多个双壁单动钻杆依次连接,多个双壁单动钻杆的另一端与转换接头的一端连接,所述转换接头的另一端与螺杆泵的一端连接,所述螺杆泵的另一端与过滤短节的一端连接,所述过滤短节的另一端与钻头的一端连接。

2.如权利要求1所述的煤矿井下钻孔孔内积水抽水螺杆泵钻具系统,其特征在于:所述主动钻杆由钻杆管体、第一万向轴、钻杆接头、第一母插接头、第一密封套、排水接头和第一芯管组成,所述钻杆管体、第一万向轴、第一芯管、第一母插接头和第一密封套依次连接组成可旋转部分,所述钻杆管体的前端连接至第一万向轴的一端,所述第一万向轴的另一端连接至第一芯管的后端以将动力实现转动,所述第一芯管、第一母插接头和第一密封套设置于钻杆接头内,且所述排水接头垂直设置于钻杆接头的外壁且贯通其内,所述第一芯管的外壁设有多个贯通的第一过水孔,所述主动钻杆的可旋转部分与钻杆接头之间设有第一滚动轴承和第二滚动轴承以实现相对旋转。

3.如权利要求2所述的煤矿井下钻孔孔内积水抽水螺杆泵钻具系统,其特征在于:所述第一滚动轴承的外轴承圈前端抵靠于钻杆接头的内壁凸台,内轴承圈后端抵靠于第一芯管的外壁凸台,所述第二滚动轴承的外轴承圈后端抵靠于钻杆接头的另一内壁凸台,内轴承圈的两端分别抵靠于第一芯管的前端壁和第一母插接头的一外壁凸台之间从而实现轴向限位。

4.如权利要求1所述的煤矿井下钻孔孔内积水抽水螺杆泵钻具系统,其特征在于:所述双壁单动钻杆由第一外管、第一公插接头、第二芯管、第二密封套、第二母插接头和第二密封圈组成,由第一公插接头、第二芯管、第二密封套和第二母插接头依次连接组成可旋转部分,第一外管与所述双壁单动钻杆的可旋转部分之间设有第三滚动轴承和第四滚动轴承以实现第一外管的固定以及可旋转部分的旋转。

5.如权利要求4所述的煤矿井下钻孔孔内积水抽水螺杆泵钻具系统,其特征在于:所述第三滚动轴承的外轴承圈前端抵靠于第一外管的内壁凸台,内轴承圈后端抵靠于第一公插接头的外壁凸台,所述第四滚动轴承的外轴承圈后端抵靠于第一外管的另一内壁凸台,内轴承圈的前端抵靠于第二母插接头的一外壁凸台从而实现轴向限位。

6.如权利要求1所述的煤矿井下钻孔孔内积水抽水螺杆泵钻具系统,其特征在于:所述转换接头由第二外管、第二公插接头、第三芯管和第三密封圈组成,所述第二外管是外部固定部分,第二公插接头与第三芯管通连接组成可旋转部分,第二外管和可旋转部分之间设有第五轴承,所述芯管的前端封闭且管壁上分布有若干个第二过水孔,所述第三芯管的前端设有连接柱。

7.如权利要求6所述的煤矿井下钻孔孔内积水抽水螺杆泵钻具系统,其特征在于:所述第五轴承的外轴承圈前端抵靠于第二外管的内壁凸台,内轴承圈后端抵靠于第二公插接头的外壁凸台从而实现轴向限位。

8.如权利要求1所述的煤矿井下钻孔孔内积水抽水螺杆泵钻具系统,其特征在于:所述螺杆泵由第二万向轴、第三外管、橡胶定子和转子组成,所述第二万向轴的前端固定至转子的后端,所述橡胶定子固定至第三外管的内壁,所述转子设置于橡胶定子内以组成螺杆副,所述橡胶定子和转子的旋向是左旋。

9.如权利要求1所述的煤矿井下钻孔孔内积水抽水螺杆泵钻具系统,其特征在于:所述过滤短节由带孔外管、过滤芯管、支撑环和孔用挡圈组成,所述过滤芯管的两端分别通过支撑环、孔用挡圈与带孔外管之间实现固定。

10.如权利要求1-10中任一所述的煤矿井下钻孔孔内积水抽水螺杆泵钻具系统的施工方法,其特征在于包括如下步骤:

步骤一,依次连接下入钻头、过滤短节、螺杆泵、转换接头和若干根双壁单动钻杆至已知的积水孔段深度;

步骤二,加接主动钻杆,使过滤短节完全沉浸于孔内积水段;

步骤三:钻机夹持器夹住主动钻杆的钻杆接头,钻机回转器抱紧主动钻杆的钻杆管体,回转器逆时针回转,扭矩传递到螺杆泵的转子,进行抽水并排出;

步骤四:当无出水后,卸开主动钻杆,加接或退出双壁单动钻杆至下一处已知的积水孔段深度,重复步骤三;

步骤五:当钻孔所有积水孔段的排水工作完成后,退出所有抽水工具。

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