一种空气正循环气举助力装置的制作方法

本技术涉及钻探机具中辅助钻具，更具体的说是涉及一种空气正循环气举助力装置。

背景技术：

1、空气正循环钻进工艺钻进效率较高，目前广泛应用于水文水井、煤层气井、地热井、石油天然气井、矿山回填井、矿山电缆井等钻进工程施工。在空气正循环钻进工艺中，通常使用到潜孔钻冲击器，利用压缩空气逐渐将能量传递到钻头上,钻头产生高速冲击力,将钢钎向地下推进,完成钻孔的作业，而作为气源的空气压缩机一般最大供气压力为3mpa，在地层出水量大时，孔内水压较大，会影响钻孔正常进行，钻孔深度受限。

2、因此，提供一种减小钻孔内水压的空气正循环气举助力装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了一种空气正循环气举助力装置，能够在钻孔过程中减小孔内水压，实现空气正循环钻进在大量出水地层中的正常钻进。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种空气正循环气举助力装置，包括潜孔钻冲击器，还包括空气正循环气举助力接头和调压式输气阀，所述空气正循环气举助力接头套合安装在所述潜孔钻冲击器的钻杆上，所述空气正循环气举助力接头的侧壁具有与所述钻杆内部压缩空气输送孔连通的压缩空气输出通道；所述调压式输气阀安装在所述空气正循环气举助力接头上且与所述压缩空气输出通道连通，且所述调压式输气阀的出气口位于所述潜孔钻冲击器的冲击器外壳外部。

4、通过采取以上方案，本实用新型的有益效果是：

5、能够将少部分的压缩空气输送到孔内上部地下水中，从而形成汽水混合液，产生气举力，通过气举作用将地下水排出孔外，进而减小孔内水压，实现空气正循环钻进在大量出水地层中的正常钻进。

6、进一步的，所述压缩空气输出通道具有多个，多个所述压缩空气输出通道沿所述空气正循环气举助力接头的中心孔的周向均匀分布，且每个所述压缩空气输出通道均朝上倾斜分布。

7、进一步的，所述调压式输气阀的数量为多个，多个所述调压式输气阀分别安装在所述空气正循环气举助力接头上且分别与多个所述压缩空气输出通道位置相对应。

8、进一步的，每个所述调压式输气阀均与所述空气正循环气举助力接头平行分布。

9、进一步的，所述空气正循环气举助力接头套合安装在所述钻杆的中上部。

10、进一步的，所述调压式输气阀包括阀体、阀芯、压板和弹簧，所述阀体安装在所述空气正循环气举助力接头上，所述阀体具有气道，所述气道与所述压缩空气输出通道相连通；所述阀芯安装在所述气道内，且所述阀芯的头部位于所述气道的锥形启闭口；所述压板通过其中部的导孔套合在所述阀芯上，且所述压板两端与所述气道内壁螺纹连接，所述压板两侧与所述气道内壁间隔分布；所述弹簧安装在所述阀芯头部与所述压板之间。

11、由此可知，本实用新型提供了一种空气正循环气举助力装置，与现有技术相较而言，本实用新型：

12、1)产生的气举力可降低50％以上的孔底水压力，保障空气正循环钻进正常施工；

13、2)采用了少部分的压缩空气，不影响空气正循环钻进的气量需求；

14、3)调压式输气阀的数量为多个，可根据钻孔直径和出水量调节输气量；

15、4)可根据孔内水压调整调压式输气阀开启压力，保证正常开启。

技术特征：

1.一种空气正循环气举助力装置，包括潜孔钻冲击器，其特征在于，还包括空气正循环气举助力接头和调压式输气阀，所述空气正循环气举助力接头套合安装在所述潜孔钻冲击器的钻杆上，所述空气正循环气举助力接头的侧壁具有与所述钻杆内部压缩空气输送孔连通的压缩空气输出通道；所述调压式输气阀安装在所述空气正循环气举助力接头上且与所述压缩空气输出通道连通，且所述调压式输气阀的出气口位于所述潜孔钻冲击器的冲击器外壳外部。

2.根据权利要求1所述的一种空气正循环气举助力装置，其特征在于，所述压缩空气输出通道具有多个，多个所述压缩空气输出通道沿所述空气正循环气举助力接头的中心孔的周向均匀分布，且每个所述压缩空气输出通道均朝上倾斜分布。

3.根据权利要求2所述的一种空气正循环气举助力装置，其特征在于，所述调压式输气阀的数量为多个，多个所述调压式输气阀分别安装在所述空气正循环气举助力接头上且分别与多个所述压缩空气输出通道位置相对应。

4.根据权利要求3所述的一种空气正循环气举助力装置，其特征在于，每个所述调压式输气阀均与所述空气正循环气举助力接头平行分布。

5.根据权利要求1所述的一种空气正循环气举助力装置，其特征在于，所述空气正循环气举助力接头套合安装在所述钻杆的中上部。

6.根据权利要求1所述的一种空气正循环气举助力装置，其特征在于，所述调压式输气阀包括阀体、阀芯、压板和弹簧，所述阀体安装在所述空气正循环气举助力接头上，所述阀体具有气道，所述气道与所述压缩空气输出通道相连通；所述阀芯安装在所述气道内，且所述阀芯的头部位于所述气道的锥形启闭口；所述压板通过其中部的导孔套合在所述阀芯上，且所述压板两端与所述气道内壁螺纹连接，所述压板两侧与所述气道内壁间隔分布；所述弹簧安装在所述阀芯头部与所述压板之间。

技术总结本技术公开了一种空气正循环气举助力装置，包括潜孔钻冲击器、空气正循环气举助力接头和调压式输气阀，空气正循环气举助力接头套合安装在潜孔钻冲击器的钻杆上，空气正循环气举助力接头的侧壁具有与钻杆内部压缩空气输送孔连通的压缩空气输出通道；调压式输气阀安装在空气正循环气举助力接头上且与压缩空气输出通道连通，且调压式输气阀的出气口位于潜孔钻冲击器的冲击器外壳外部。本技术能够将少部分的压缩空气输送到孔内上部地下水中，从而形成汽水混合液，产生气举力，通过气举作用将地下水排出孔外，进而减小孔内水压，实现空气正循环钻进在大量出水地层中的正常钻进。技术研发人员：崔杰,程林,孔令沪,苏辰兆,王克虎,杨贺国受保护的技术使用者：河北石探机械制造有限责任公司技术研发日：20231212技术公布日：2024/7/15