一种钻机用反循环排渣方法与流程

本发明涉及钻机领域，尤其涉及一种钻机用反循环排渣方法。

背景技术：

1、随着钻井深度不断增加，井下情况愈发复杂多变，因此深井施工对钻井工艺的要求也越来越多样化。目前国内钻井工艺多采用泥浆正循环和空气正循环为主，井下钻具都是以高压空气或者高压泥浆为原动力，由钻杆内中空输入井底，驱动井下钻具对地层进行切削研磨或冲击粉碎，产生的岩屑由钻杆和孔壁之间的缝隙上返至地面。而反循环系统排渣过程与正循环相反，空气通过气盒子进入双壁钻杆，由双臂钻杆内管与钻杆内壁通道进入井下钻具进行冲击研磨，产生的岩屑由双壁钻杆内管中空通道上返至地面排渣系统。反循环系统的优势在于返渣通道变小，不受孔径大小的限制，因此反循环在大孔径施工或者深井施工项目中得到广泛的应用。

2、目前的反循环系统中，排渣管多由动力头主轴连接返渣管甩至地面或者以正循环通道代替反循环使用，此类排渣系统不仅使用不方便，影响操作视线，而且在排渣过程中大小不一的返渣颗粒进入排渣通道对排渣通道磨损严重，极大地增加了施工风险，同时大幅缩减钻机使用寿命，增加了施工成本。

3、因此，需要针对性开发新型的钻机用反循环排渣方法，方便操作，延长使用寿命。

技术实现思路

1、发明目的：针对现有技术的不足与缺陷，本发明提供一种钻机用反循环排渣方法，排渣管悬挂于钻架右侧，便于机手实时观察返渣情况，方便操作；同时在反循环鹅颈管和排渣管之间增设活动头，消小排渣管所受扭矩，延长使用寿命。

2、技术方案：本发明的一种钻机用反循环排渣方法，使用时，拆除正循环鹅颈管，安装反循环鹅颈管，反循环鹅颈管的法兰螺栓孔与车身存在20°偏移，通过螺栓孔位安装；反循环鹅颈管与活动头通过锤击由壬连接；两根排渣管通过锤击由壬连接并安装安全固定绳夹，连接接完成后穿至半圆悬挂支架，并用u型卡板螺栓固定；三角悬臂支架通过与井架固定绞点销轴连接，穿好销轴后，将排渣管的半圆悬挂支架挂至适合位置的两个悬挂点，固定后将排渣管一端与活动头锤击由壬连接，连接完成后起井架。

3、其中，所述的反循环鹅颈管与活动头可在地面先连接，再安装至动力头上。

4、其中，所述的反循环鹅颈管通过法兰及与鹅颈管支架动力头连接，反循环鹅颈管的颈部外侧设耐磨板，活动头两端通过由壬与反循环鹅颈管及排渣管连接，排渣管通过由壬连接后悬挂于半圆悬挂支架上，半圆悬挂支架通过销轴悬挂于三角悬臂支架下，三角悬臂支架固定于钻架绞点上；所述三角悬臂支架包括拉杆与l型悬臂，拉杆两端通过销轴分别固定于l型悬臂和钻架绞点上，拉杆、l型悬臂与钻架形成三角结构。

5、其中，所述的反循环鹅颈管在颈部设耐磨板，在法兰和管体连接处设筋板。

6、其中，所述的反循环鹅颈管法兰盘螺栓孔与车身存在20°偏移，安装时，鹅颈管朝向与车身偏移右侧20°。

7、其中，所述的反循环鹅颈管与排渣管之间设有活动头。

8、其中，所述的排渣管之间通过由壬连接后由u型螺栓固定于半圆悬挂支架上并向下延伸。

9、其中，所述的排渣管采用双层钢丝缠绕，排渣管端头处配置防坠管夹及钢丝绳。

10、其中，所述的半圆悬挂支架设有三组可调节销轴孔。

11、有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：本发明不仅在鹅颈管易受磨损处增设了耐磨板，增加了鹅颈管耐磨度，同时在反循环鹅颈管与排渣管之间增设了活动头，能够在动力头提升或下降过程中转动，减小鹅颈管所受扭矩，延长鹅颈管使用寿命；此种反循环排渣系统将排渣管悬挂于钻机右侧，方便操作机手实时观察排渣情况，并根据返渣效果及时调整钻机进尺和钻压等参数，有效降低了施工风险。

12、本发明的反循环鹅颈管在颈部设耐磨板，在法兰和管体连接处设筋板，当反循环系统排渣时会受到不同大小颗粒冲蚀磨损，耐磨板可以有效提高鹅颈管使用寿命，同时当耐磨板冲蚀磨损之后，可以将耐磨板更换，从而减少鹅颈管整体更换的频率。

13、本发明在反循环鹅颈管与排渣管之间设有活动头，当动力头提升或下降时，活动头可自由旋转，从而减小排渣管和反循环鹅颈管所受扭力，降低排渣管受扭破裂的风险，活动头两端通过由壬方式连接，装配活动头时，仅需锤击便可直接连接，便于快速装配和更换。

14、本发明的排渣管通过三角悬臂支架和半圆悬挂支架悬挂于车身右侧，便于操作人员实时观察反循环排渣效果，从而判断进给速度和钻压。l型悬臂下方通过三组悬挂点悬挂半圆悬挂支架，三组悬挂点可任意调整排渣管前后距离，有利于适应不同工况下的悬挂位置要求。l型悬臂通过拉杆与钻架绞点连接，绞点连接方式均根据销轴连接，便于快速装配和更换。

技术特征：

1.一种钻机用反循环排渣方法，其特征在于：使用时，拆除正循环鹅颈管，安装反循环鹅颈管(1)，反循环鹅颈管(1)的法兰螺栓孔与车身存在20°偏移，通过螺栓孔位安装；反循环鹅颈管(1)与活动头(3)通过锤击由壬连接；两根排渣管(4)通过锤击由壬连接并安装安全固定绳夹，连接接完成后穿至半圆悬挂支架(5)，并用u型卡板螺栓固定；三角悬臂支架(6)通过与井架固定绞点销轴连接，穿好销轴后，将排渣管(4)的半圆悬挂支架(5)挂至适合位置的两个悬挂点，固定后将排渣管(4)一端与活动头(3)锤击由壬连接，连接完成后起井架。

2.根据权利要求1所述的钻机用反循环排渣方法，其特征在于：所述的反循环鹅颈管(1)与活动头(3)可在地面先连接，再安装至动力头上。

3.根据权利要求1或2所述的钻机用反循环排渣方法，其特征在于：所述的反循环鹅颈管(1)通过法兰及与鹅颈管支架(2)动力头连接，反循环鹅颈管(1)的颈部外侧设耐磨板(101)，活动头(3)两端通过由壬与反循环鹅颈管(1)及排渣管(4)连接，排渣管(4)通过由壬连接后悬挂于半圆悬挂支架(5)上，半圆悬挂支架(5)通过销轴悬挂于三角悬臂支架(6)下，三角悬臂支架(6)固定于钻架绞点上；所述三角悬臂支架(6)包括拉杆(601)与l型悬臂(602)，拉杆(601)两端通过销轴分别固定于l型悬臂(602)和钻架绞点上，拉杆(601)、l型悬臂(602)与钻架形成三角结构。

4.根据权利要求3所述的钻机用反循环排渣方法，其特征在于：所述的反循环鹅颈管(1)在颈部设耐磨板(101)，在法兰和管体连接处设筋板。

5.根据权利要求3所述的钻机用反循环排渣方法，其特征在于：所述的反循环鹅颈管(1)法兰盘螺栓孔与车身存在20°偏移，安装时，鹅颈管朝向与车身偏移右侧20°。

6.根据权利要求3所述的钻机用反循环排渣方法，其特征在于：所述的反循环鹅颈管(1)与排渣管(4)之间设有活动头(3)。

7.根据权利要求3所述的钻机用反循环排渣方法，其特征在于：所述的排渣管(4)之间通过由壬连接后由u型螺栓固定于半圆悬挂支架(5)上并向下延伸。

8.根据权利要求3所述的钻机用反循环排渣方法，其特征在于：所述的排渣管(4)采用双层钢丝缠绕，排渣管(4)端头处配置防坠管夹(7)及钢丝绳。

9.根据权利要求3所述的钻机用反循环排渣方法，其特征在于：所述的半圆悬挂支架(5)设有三组可调节销轴孔。

技术总结本发明公开了一种钻机用反循环排渣方法，使用时，拆除正循环鹅颈管，安装反循环鹅颈管，反循环鹅颈管的法兰螺栓孔与车身存在20°偏移，通过螺栓孔位安装；反循环鹅颈管与活动头通过锤击由壬连接；两根排渣管通过锤击由壬连接并安装安全固定绳夹，连接接完成后穿至半圆悬挂支架，并用U型卡板螺栓固定；三角悬臂支架通过与井架固定绞点销轴连接，穿好销轴后，将排渣管的半圆悬挂支架挂至适合位置的两个悬挂点，固定后将排渣管一端与活动头锤击由壬连接，连接完成后起井架。本发明的排渣管悬挂于钻架右侧，便于机手实时观察返渣情况，方便操作；同时在反循环鹅颈管和排渣管之间增设活动头，消小排渣管所受扭矩，延长使用寿命。技术研发人员：王远森,贾科学,胡永杰,张中华,耿天同,褚正宾受保护的技术使用者：徐州徐工基础工程机械有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/26