一种煤田软弱层专用绳索取心钻具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种煤田软弱层专用绳索取心钻具，属于地质勘探用钻进设备技术领域。
【背景技术】
[0002]煤田地层多为软质岩石，如泥质岩、砂质岩、颗粒胶结较弱，这些特性造成钻探过程中岩层遇水严重膨胀缩径或坍塌掉块，为此，钻进时需全孔泥浆护壁。这类地层钻进速度快，岩粉颗粒粗，泥浆中固相含量高，尤其含砂量高，故泥浆需要有较高的稠度、粘度，栗压相对较高，这就造成钻头因冲刷加剧其损坏，缩短使用寿命。
[0003]在岩心地质钻探中，孔底的岩粉需要用泥浆携裹带出孔口，这就需要两个条件:一是泥浆有极强的岩粉携裹能力，二是泥浆的循环通路必须顺畅。根据以上所述煤田软弱层钻进的情况，岩粉颗粒粗，需要泥浆有高的稠度和粘度，泥浆的通路间隙要大。常规的绳索取心钻具在煤系软弱层钻探过程中，由于泥浆中固相含量高，不能形成通畅的泥浆内外循环系统，造成泥浆不易将孔底岩粉携至地面。而且钻头冷却不够充分，降低了使用寿命。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型目的是提供一种煤田软弱层专用绳索取心钻具，改善泥浆循环系统，解决【背景技术】中存在的问题。
[0005]本实用新型的技术方案是:
[0006]—种煤田软弱层专用绳索取心钻具，包含外管系统、内管系统、孔壁、钻头水口、钻头和钻杆，钻杆呈圆柱体，钻杆端部设有钻头和钻头水口，钻杆由外向内依次设有孔壁、夕卜管系统和内管系统，外管系统和孔壁之间构成环状间隙一，外管系统和内管系统构成环状间隙二，环状间隙二与环状间隙一通过钻头水口连通，所述孔壁的直径等于钻头的外径。
[0007]所述外管系统和内管系统构成的环状间隙二的横截面小于钻头水口的横截面，钻头水口的横截面小于外管系统和孔壁之间构成的环状间隙一的横截面。
[0008]采用本实用新型，泥浆栗将泥浆送入钻杆到达内管系统和外管系统，泥浆沿环状间隙二向下流动，经过钻头水口，此时泥浆开始携裹岩粉，进入环状间隙一后向上流动，直至流出孔口，完成泥浆的整个孔内循环，同时将岩粉携裹至地表。
[0009]本实用新型的有益效果是:环状间隙二的横截面小于钻头水口的横截面，钻头水口的横截面小于环状间隙一的横截面，这样由小到大的水路结构在同样的供水量下，可稳定栗压和减小孔底的压力，减少钻头在孔内的不规则摆动和泥浆对钻头的冲刷，延长钻头的寿命。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型结构示意图；
[0011]图中:环状间隙一 1、外管系统2、环状间隙二 3、内管系统4、孔壁5、钻头水口 6、钻头7、钻杆8。
【具体实施方式】
[0012]以下结合附图，通过实例对本实用新型作进一步说明。
[0013]参照附图1，一种煤田软弱层专用绳索取心钻具，包含外管系统2、内管系统4、孔壁5、钻头水口 6、钻头7和钻杆8，钻杆8呈圆柱体，钻杆8端部设有钻头7和钻头水口 6，钻杆8由外向内依次设有孔壁5、外管系统2和内管系统4，外管系统2和孔壁5之间构成环状间隙一 1，外管系统2和内管系统4构成环状间隙二 3，环状间隙二 3与环状间隙一 I通过钻头水口 6连通，所述孔壁5的直径等于钻头7的外径。
[0014]所述环状间隙二 3的横截面小于钻头水口 6的横截面，钻头水口 6的横截面小于环状间隙一 I的横截面。
[0015]在本实施例中，将钻头7的外径在原来的基础上加大2-3mm，减小泥浆的流动阻力，有效地改善孔内的水流循环状态，孔底的大颗粒岩粉更易排出。外管系统2和孔壁5之间构成的环状间隙一I的横截面即通水截面积比外管系统2和内管系统4构成的环状间隙二 3的通水截面积大25%左右，钻头水口 6的横截面即通水截面积比外管系统2和内管系统4构成的环状间隙二 3的通水截面积大15%左右，从而形成由小到大的循环通路，在保证水流通畅的同时稳定栗压即稳定孔内泥浆的压力，减少钻头在孔内的不规则摆动和泥浆对钻头的冲刷，延长钻头的使用寿命，发挥绳索取心钻进的优势。
【主权项】
1.一种煤田软弱层专用绳索取心钻具，其特征在于包含外管系统(2)、内管系统(4)、孔壁(5)、钻头水口(6)、钻头(7)和钻杆(8)，钻杆(8)呈圆柱体，钻杆(8)端部设有钻头(7)和钻头水口(6)，钻杆(8)由外向内依次设有孔壁(5)、外管系统(2)和内管系统(4)，外管系统(2 )和孔壁(5 )之间构成环状间隙一(I)，外管系统(2 )和内管系统(4 )构成环状间隙二(3 )，环状间隙二( 3 )与环状间隙一(I)通过钻头水口( 6 )连通，所述孔壁(5 )的直径等于钻头(7)的外径。2.根据权利要求1所述的煤田软弱层专用绳索取心钻具，其特征在于所述外管系统(2)和内管系统(4)构成的环状间隙二(3)的横截面小于钻头水口(6)的横截面，钻头水口(6)的横截面小于外管系统(2)和孔壁(5)之间构成的环状间隙一(I)的横截面。
【专利摘要】本实用新型涉及一种煤田软弱层专用绳索取心钻具，属于地质勘探用钻进设备技术领域。技术方案是：包含外管系统（2）、内管系统（4）、孔壁（5）、钻头水口（6）、钻头（7）和钻杆（8），钻杆（8）呈圆柱体，钻杆（8）端部设有钻头（7）和钻头水口（6），钻杆（8）由外向内依次设有孔壁（5）、外管系统（2）和内管系统（4），外管系统和孔壁（5）之间构成环状间隙一（1），外管系统（2）和内管系统（4）构成环状间隙二（3），环状间隙二与环状间隙一通过钻头水口连通，所述孔壁的直径等于钻头的外径。本实用新型的有益效果是：能够稳定泵压和减小孔底的压力，减少钻头在孔内的不规则摆动和泥浆对钻头的冲刷，延长钻头的寿命。
【IPC分类】E21B21/12, E21B25/00
【公开号】CN204782882
【申请号】CN201520513820
【发明人】黄才启, 田波, 孙晓东, 朱颜彬
【申请人】安徽省地质矿产勘查局325地质队, 唐山市金石超硬材料有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月16日