一种钻孔套管用随钻短节及工艺方法与流程

本发明属于探放水钻探工程，特别涉及钻孔套管用随钻短节及工艺方法。

背景技术：

1、水害作为煤矿五大自然灾害之一，严重威胁着煤矿的安全生产。煤矿探放水钻孔施工工艺是煤矿防治水害的重要措施之一，煤矿探放水钻孔施工工艺流程主要包括开孔、下放孔口管、注浆固接、钻孔和封孔。

2、现有技术中的随钻短节，在使用时需要在外部装置的作用下与钻头连接，结构复杂，在与钻头连接和拆卸时工序繁琐，需要占用较长时间完成拆装；进而导致整体施工效率降低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种钻孔套管用随钻短节及工艺方法，以解决现有技术中的随钻短节结构复杂、拆装工序繁琐，导致整体施工效率低的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

3、一种钻孔套管用随钻短节，包括钻头，所述的钻头通过扭矩连接端件与随钻短节外管前端固定连接。

4、所述的随钻短节外管内部设置有扭矩传递内扣，所述的扭矩传递内扣中部开设有贯通的连接孔；所述的连接孔为棱柱形，并沿随钻短节外管轴向延伸。

5、所述的连接孔内能够穿入随钻钻杆；所述的随钻钻杆前部设置有扭矩传递块；所述的扭矩传递块与该贯通孔形状匹配；所述的扭矩传递内扣与随钻钻杆之前的连接方式为间隙配合。

6、所述的随钻钻杆后部固定设置有导向限位块；所述的导向限位块上开设有螺旋形的转动槽，所述的转动槽沿随钻钻杆轴向延伸；所述的转动槽两端均开放设置。

7、所述的扭矩传递内扣内壁上固定连接有至少一个导向轴销，所述的导向轴销能够进入的转动槽内部，并能够通过转动槽与导向限位块进行相对移动。

8、所述的转动槽末端与导向轴销接触时，所述的随钻钻杆前端正对连接孔后端。

9、本发明还具有以下特征：

10、进一步地，所述的扭矩传递内扣内壁两侧相对固定连接有两个导向轴销。

11、进一步地，所有所述的导向轴销均通过固定块与扭矩传递内扣内壁固定连接。

12、进一步地，所述的扭矩传递内扣前部开设有四棱柱形的连接孔，后部为向随钻短节外管内壁倾斜的斜面；

13、所述的扭矩传递块前端形状与扭矩传递内扣后部形状相匹配。

14、进一步地，所述的扭矩传递块上设置有限位加固板。

15、进一步地，所述的随钻短节外管由两根管体一体连接构成；

16、所述的扭矩传递内扣由两块相同的内扣体拼接而成，两块所述的内扣体分别安装在对应的管体内壁。

17、进一步地，所述的连接孔与随钻短节外管中心轴共线。

18、进一步地，所述的随钻短节外管与扭矩传递内扣通过多个均匀分布的销钉固定连接。

19、一种钻孔套管用随钻短节的工艺方法，该工艺方法基于上述的钻孔套管用随钻短节，其特征在于，包括以下步骤：

20、步骤1，通过扭矩连接端件连接随钻短节外管与外部钻头；

21、步骤2，通过外部动力装置将随钻钻杆进入随钻短节外管，令随钻钻杆在导向轴销和导向限位块的导向作用下正对连接孔后穿入随钻短节外管；

22、步骤3，根据设计要求，在随钻钻杆后方继续连接对应数量的钻杆；

23、步骤4，进行钻探作业，直至完成钻探作业后进入步骤；

24、步骤5，使用外部装置，令随钻钻杆紧贴扭矩传递内扣内壁一侧，使限位加固板卡住扭矩传递内扣端部，提拉随钻钻杆收回所述的钻孔套管用随钻短节。

25、本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

26、本发明的钻孔套管用随钻短节，通过在随钻短节外管前部设置扭矩连接端件，为钻头传递扭矩进行钻探作业。在随钻短节外管内部的导向轴销与导向限位块配合，带动随钻钻杆转动至正对连接孔的位置上，使其能够进入连接孔内部，最终使随钻钻杆能够带动随钻短节转动。在需要回收随钻短节时，只需要限制随钻钻杆周向转动，此时导向轴销无法与导向限位块产生相对转动，拉动随钻钻杆即可完成回收。本装置通过纯机械式的配合方式，简化了结构的同时有效实现钻探功能，减少装卸所需要的时间，保证整体施工效率，适于工业上大规模使用与推广。

技术特征：

1.一种钻孔套管用随钻短节，包括钻头，其特征在于，所述的钻头通过扭矩连接端件(2)与随钻短节外管(1)前端固定连接；

2.如权利要求1所述的钻孔套管用随钻短节，其特征在于，所述的扭矩传递内扣(3)内壁两侧相对固定连接有两个导向轴销(301)。

3.如权利要求2所述的钻孔套管用随钻短节，其特征在于，所有所述的导向轴销(301)均通过固定块(302)与扭矩传递内扣(3)内壁固定连接。

4.如权利要求3所述的钻孔套管用随钻短节，其特征在于，所述的扭矩传递内扣(3)前部开设有四棱柱形的连接孔，后部为向随钻短节外管(1)内壁倾斜的斜面；

5.如权利要求4所述的钻孔套管用随钻短节，其特征在于，所述的扭矩传递块(5)上设置有限位加固板(501)。

6.如权利要求1-5任一项所述的钻孔套管用随钻短节，其特征在于，所述的随钻短节外管(1)由两根管体一体连接构成；

7.如权利要求1-5任一项所述的钻孔套管用随钻短节，其特征在于，所述的连接孔与随钻短节外管(1)中心轴共线。

8.如权利要求1-5任一项所述的钻孔套管用随钻短节，其特征在于，所述的随钻短节外管(1)与扭矩传递内扣(3)通过多个均匀分布的销钉固定连接。

9.一种钻孔套管用随钻短节的工艺方法，该工艺方法基于权利要求6所述的钻孔套管用随钻短节，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种钻孔套管用随钻短节及工艺方法，通过在随钻短节外管前部设置扭矩连接端件，为钻头传递扭矩进行钻探作业。在随钻短节外管内部的导向轴销与导向限位块配合，带动随钻钻杆转动至正对连接孔的位置上，使其能够进入连接孔内部，最终使随钻钻杆能够带动随钻短节转动。在需要回收随钻短节时，只需要限制随钻钻杆周向转动，此时导向轴销无法与导向限位块产生相对转动，拉动随钻钻杆即可完成回收。本装置通过纯机械式的配合方式，简化了结构的同时有效实现钻探功能，减少装卸所需要的时间，保证整体施工效率，适于工业上大规模使用与推广。技术研发人员：姬中奎,张占强,石志远,韩强,梁向阳,陈盼,贺博,叶欢受保护的技术使用者：中煤科工西安研究院（集团）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18