一种处理孔内钻杆断杆事故的装置及其使用方法与流程

本发明涉及钻探，更具体地说它是一种处理孔内钻杆断杆事故的装置。本发还明涉及处理孔内钻杆断杆事故的装置的使用方法。

背景技术：

1、地质钻探是获取地表下准确的地质资料的重要方法，其通过利用机械设备或工具，在岩(土)层中钻孔，并取出岩(土)芯(样)了解地质情况，是工程地质勘察工作的主要手段。孔内钻杆断杆事故的原因主要有两个：一是地层因素，在松散、超径地层及裂隙岩溶地层容易发生断钻事故；二是钻杆在加工、储藏、运输、使用及保管过程中钻杆受到了性能伤害，致使其寿命降低。钻杆折断事故的处理十分困难，需花费大量的人力和物力。

2、目前处理钻杆折断事故的方法是采用公锥和母锥进行打捞，公锥圆锥体上车有打捞丝扣，从折断钻杆的内部造扣；而母锥内锥面上车有打捞丝扣，从折断钻杆的外部进行造扣。但由于钻孔内情况复杂，折断钻杆往往不是竖立于孔中，而是斜靠在或倾斜插入孔壁上，由于断落的钻杆紧紧贴在孔壁上，传统的直接采用钻杆连接母锥或者公锥的打捞方式，难以快速让公锥和母锥与断落钻杆连接。大多数情况下，母锥会顶住掉落的钻杆，致使掉落的钻杆更加牢固的卡在钻孔内，致使打捞工作更加困难。废孔的可能性非常大。

3、因此，开发一种能将斜靠在或倾斜插入孔壁上的断落钻杆打捞上来、防止废孔发生的装置很有必要。

技术实现思路

1、本发明的第一目的是为了提供一种处理孔内钻杆断杆事故的装置，为一种解决复杂情况下孔内折断钻杆的打捞装置，提高斜靠在或倾斜插入孔壁上的断落钻杆打捞成功率，极大地增加处理孔内钻杆断杆事故成功的概率，避免了废孔事故带来的损失，从而保证勘察工作的顺利进行；解决当孔内情况复杂，出现断落的钻杆紧紧斜靠在或倾斜插入孔壁上时，现有的打捞方式很难将断落钻杆打捞上来的问题。

2、本发明的第二目的是为了提供所述的处理孔内钻杆断杆事故的装置的使用方法。

3、为了实现上述本发明的第一目的，本发明的技术方案为：一种处理孔内钻杆断杆事故的装置，其特征在于：包括母锥和环扣扶正装置；环扣扶正装置通过其固定装置与母锥连接在一起；

4、环扣扶正装置包括环扣、连接杆、固定装置；环扣通过连接杆固定在固定装置下方、且位于母锥下方；

5、固定装置固定在打捞钻杆的下端、且设置于母锥上端外侧；

6、环扣为一端开口的环状结构；

7、断落钻杆的直径大于环扣的开口端间距、且小于环扣的内径。

8、在上述技术方案中，连接杆的上端连接在固定装置侧下端，下端连接在环扣的侧端上、且远离环扣的开口端设置。

9、在上述技术方案中，环扣包括连接轴、扇环一、扇环二，限位器和半环；

10、扇环一与扇环二呈间隔对称设置；

11、扇环一和扇环二分别通过连接轴连接在半环两端；

12、扇环一和扇环二分别与连接轴铰接，扇环一与连接轴的连接处下方、扇环二与连接轴的连接处下方均设置限位器。

13、在上述技术方案中，环扣还包括弹簧装置；

14、弹簧装置设置在连接轴外侧、且分别与扇环一和扇环二连接。

15、在上述技术方案中，连接杆固定在半环上端中部；

16、断落钻杆的直径大于扇环一和扇环二的最小间距、且小于环扣的最小内径。

17、为了实现上述本发明的第二目的，本发明的技术方案为：所述的处理孔内钻杆断杆事故的装置的使用方法，其特征在于：通过母锥上的螺纹口与打捞钻杆、钻机连接在一起；由钻机产生的动力通过打捞钻杆传递到该装置；

18、具体包括如下步骤：

19、步骤一：在使用过程中，采用打捞钻杆将该处理孔内钻杆断杆事故的装置运送到断落钻杆所在位置；

20、步骤二：打捞钻杆继续向下移动，扇环一和扇环二触碰断落钻杆后向上打开，直到断落钻杆进入环扣，扇环一和扇环二通过连接轴处弹簧装置的弹力作用恢复至原位；

21、步骤三：然后向上提拉钻杆，扇环一和扇环二由于限位器的限制无法向下运动，利用环扣扶正装置的提拉力将断落钻杆扶正；

22、步骤四：待断落钻杆扶正后，向下移动打捞钻杆，断落钻杆上端进入母锥，钻机带动母锥旋转在断落钻杆上造扣，使得断落钻杆与母锥相连接，再利用钻机向上提拉打捞钻杆从而完成断落钻杆的打捞工作。

23、结合上述的所有技术方案，本发明所具有的优点积极效果为：

24、(1)本发明通过母锥和环扣扶正装置快速有效地将断落在孔内斜靠在或倾斜插入孔壁上的钻杆打捞上来；极大的增加了处理孔内钻杆断杆事故成功的概率，避免了废孔事故带来的损失，从而保证勘察工作的顺利进行；解决当孔内情况复杂，出现断落的钻杆紧紧斜靠在或倾斜插入孔壁上时，现有的打捞方式很难将断落钻杆打捞上来的问题；

25、(2)本发明的母锥和环扣扶正装置连接处设置有螺纹，环扣扶正装置固定装置通过螺纹连接与母锥连接在一起，有效地降低了在打捞钻杆过程中脱落的风险；

26、(3)本发明环扣尺寸d1(环扣开口端最小间距)和d2(环扣的最小内径)可根据掉落钻杆的直径进行相应调整定制。

技术特征：

1.一种处理孔内钻杆断杆事故的装置，其特征在于：包括母锥(3)和环扣扶正装置(15)；

2.根据权利要求1所述的处理孔内钻杆断杆事故的装置，其特征在于：连接杆(4)的上端连接在固定装置(2)侧下端，下端连接在环扣(5)的侧端上、且远离环扣(5)的开口端设置。

3.根据权利要求1或2所述的处理孔内钻杆断杆事故的装置，其特征在于：环扣(5)包括连接轴(8)、扇环一(9)、扇环二(10)，限位器(11)和半环(12)；

4.根据权利要求3所述的处理孔内钻杆断杆事故的装置，其特征在于：环扣(5)还包括弹簧装置(14)；

5.根据权利要求4所述的处理孔内钻杆断杆事故的装置，其特征在于：连接杆(4)固定在半环(12)上端中部；

6.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的处理孔内钻杆断杆事故的装置的使用方法，其特征在于：通过母锥(3)上的螺纹口与打捞钻杆(1)、钻机连接在一起；由钻机产生的动力通过打捞钻杆传递到该处理孔内钻杆断杆事故的装置；

技术总结
本发明公开了一种处理孔内钻杆断杆事故的装置。它包括母锥和环扣扶正装置；环扣扶正装置与母锥连接在一起；环扣扶正装置包括环扣、连接杆、固定装置；环扣通过连接杆固定在其固定装置下方、且位于母锥下方；固定装置固定在打捞钻杆的下端、且设置于母锥上端外侧；环扣为一端开口的环状结构；断落钻杆的直径大于环扣的开口端间距、且小于环扣的内径。本发明具有极大地增加处理孔内钻杆断杆事故成功的概率，避免废孔事故带来的损失，从而保证勘察工作的顺利进行的优点。

技术研发人员：肖冬顺,尹燕良,周治刚,邓争荣,项洋,曾立新,黄帆,夏骏,赵冰波,左勇哲,朱看远
受保护的技术使用者：长江岩土工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14