地震干井钻机.pdf

一种地震干井钻机，主要解决现有的地震勘探钻机钻井成本高的问题。其特征在于：钻杆(2)下端依次连接有破碎装置(3)及取芯钻头(4)，动力头(1)、钻杆(2)及破碎装置(3)侧壁上有轴向气道(5)，气道(5)出口对应于破碎装置(3)内的破碎切削片(6)下，气道(5)通过管线与压风机(11)相连通，真空装置(9)及分离装置(10)通过管线依次与动力头(1)、钻杆(2)、破碎装置(3)及取芯钻头(4)相连通。该地震干井钻机具有地震勘探钻井成本低的特点。

1、  一种地震干井钻机，包括与动力头(1)相连的钻杆(2)、压风机(11)、真空装置(9)及分离装置(10)，其特征在于：钻杆(2)下端依次连接有破碎装置(3)及取芯钻头(4)，动力头(1)、钻杆(2)及破碎装置(3)侧壁上有轴向气道(5)，气道(5)出口对应于破碎装置(3)内的破碎切削片(6)下，气道(5)通过管线与压风机(11)相连通，真空装置(9)及分离装置(10)通过管线依次与动力头(1)、钻杆(2)、破碎装置(3)及取芯钻头(4)相连通。

2、  根据权利要求1所述的地震干井钻机，其特征在于：破碎装置(3)主体台阶孔内至少铰链有一个破碎切削片(6)。

3、  根据权利要求2所述的地震干井钻机，其特征在于：取芯钻头(4)下端面有2-6个固定有合金块(7)的凸台(8)。

4、  根据权利要求3所述的地震干井钻机，其特征在于：动力头(1)、钻杆(2)及破碎装置(3)之间通过螺纹连接，各结合面之间有环型气道槽。

5、  根据权利要求4所述的地震干井钻机，其特征在于：气道(5)出口处置有斜向上的喷头。

地震干井钻机
技术领域：
本发明涉及油田地震勘探领域中所用的钻机，尤其是地震干井钻机。
背景技术：
在石油地震勘探中，地震勘探是常用的方法，可有效的对地下油、气进行普查。实施这样的地震勘探，就需要钻几米至几十米深的小直径裸眼井，即震源井，然后，将装有雷管的炸药管投入到震源井的井下，再将雷管通电将炸药引爆获取地质资料。这样钻机钻小直径裸眼井是其中的重要工艺，目前钻机一般是利用钻头的旋转进行地层钻井，采用水循环方式将钻屑带到地表面，以此形成地震炮孔。水循环钻井工艺复杂，设备投入多，浪费人力物力，特别是在干旱地区及冬季水源更加匮乏，运输困难，直接影响钻井速度，同时也浪费了水资源，造成地震勘探成本升高，不利于推广应用。
发明内容：
为了解决现有地震勘探水循环钻机钻井成本高的问题，本发明提供一种地震干井钻机，该地震干井钻机采用气体循环钻井，具有地震勘探钻井成本低的特点。
本发明的技术方案是：该地震干井钻机包括与动力头相连的钻杆、压风机、真空装置及分离装置，钻杆下端依次连接有破碎装置及取芯钻头，动力头、钻杆及破碎装置侧壁上有轴向气道，气道出口对应于破碎装置内的破碎切削片下，气道通过管线与压风机相连通，真空装置及分离装置通过管线依次与动力头、钻杆、破碎装置及取芯钻头相连通。
上述方案中的破碎装置主体台阶孔内至少铰链有一个破碎切削片；取芯钻头下端面有2-6个固定有合金块的凸台；动力头、钻杆及破碎装置之间通过螺纹连接，各结合面之间有环型气道槽；气道出口处置有斜向上的喷头。
本发明具有如下有益效果：该地震干井钻机由于采取上述方案，通过压风机加压实现破碎装置破碎切削片张开，破碎芯柱，并分散破碎的钻屑，再通过真空装置及分离装置将钻屑带到地表面，取消了水循环方式，节约了水资源，同时解决了不提钻杆下炸药的难题，简化了地震勘探钻井工艺，降低了地震勘探钻井成本，提高了钻井速度，有利于推广应用。
附图说明：
附图1是本发明的结构示意图。
图中1-动力头，2-钻杆，3-破碎装置，4-取芯钻头，5-气道，6-破碎切削片，7-合金块，8-凸台，9-真空装置，10-分离装置，11-压风机。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步说明：
实施例1：
由图1所示，该地震干井钻机包括与动力头1相连的钻杆2、压风机11、真空装置9及分离装置10，钻杆2下端依次连接有破碎装置3及取芯钻头4，动力头1、钻杆2及破碎装置3侧壁上有轴向气道5，气道5出口对应于破碎装置3内的破碎切削片6下，气道5通过管线与压风机11相连通，真空装置9及分离装置10通过管线依次与动力头1、钻杆2、破碎装置3及取芯钻头4相连通。通过取芯钻头4钻屑地层，同时经压风机11和气道5的喷嘴吹动破碎装置破碎切削片6，使破碎切削片6张开，破碎芯柱，又同时分散、上扬破碎的钻屑，被分散上扬破碎了的钻屑通过真空装置9将钻屑通过钻杆2、动力头1抽出，由分离装置10减缓落入地面，从而取消了水循环方式，节约了水资源，简化了地震勘探钻井工艺，降低了地震勘探钻井成本，提高了钻井速度，所以该地震干井钻机采用气体循环钻井，具有地震勘探钻井成本低地特点。
实施例2：
由图1所示，该地震干井钻机包括与动力头1相连的钻杆2、压风机11、真空装置9及分离装置10，钻杆2下端依次连接有破碎装置3及取芯钻头4，动力头1、钻杆2及破碎装置3侧壁上有轴向气道5，气道5出口对应于破碎装置3内的破碎切削片6下，破碎装置3主体台阶孔内至少铰链有一个破碎切削片6，气道5通过管线与压风机11相连通，真空装置9及分离装置10通过管线依次与动力头1、钻杆2、破碎装置3及取芯钻头4相连通。通过破碎切削片6能够将钻屑粉碎，利于排出，同时在下放炸药时，关闭压风机11，使破碎切削片6依靠重力下落，这样就解决了不提钻杆下炸药的难题，简化了地震勘探钻井工艺。
实施例3：
由图1所示，该地震干井钻机包括与动力头1相连的钻杆2、压风机11、真空装置9及分离装置10，钻杆2下端依次连接有破碎装置3及取芯钻头4，取芯钻头4下端面有2-6个固定有合金块7的凸台(8)，动力头1、钻杆2及破碎装置3侧壁上有轴向气道5，气道5出口对应于破碎装置3内的破碎切削片6下，破碎装置(3)主体台阶孔内至少铰链有一个破碎切削片6，气道5通过管线与压风机11相连通，真空装置9及分离装置10通过管线依次与动力头1、钻杆2、破碎装置3及取芯钻头4相连通。通过取芯钻头4凸台(8)下的合金块7，能够延长取芯钻头4使用寿命，提高钻机的效率。
实施例4：
由图1所示，该地震干井钻机包括与动力头1相连的钻杆2、压风机11、真空装置9及分离装置10，钻杆2下端依次连接有破碎装置3及取芯钻头4，取芯钻头4下端面有2-6个固定有合金块7的凸台8，动力头1、钻杆2及破碎装置3侧壁上有轴向气道5，气道5出口对应于破碎装置3内的破碎切削片6下，破碎装置3主体台阶孔内至少铰链有一个破碎切削片6，气道5通过管线与压风机11相连通，真空装置9及分离装置10通过管线依次与动力头1、钻杆2、破碎装置3及取芯钻头4相连通，动力头1、钻杆2及破碎装置3之间通过螺纹连接，各结合面之间有环型气道槽。动力头1、钻杆2及破碎装置3之间螺纹连接，使得操作方便，提高了钻机的效率。
实施例5：
由图1所示，该地震干井钻机包括与动力头1相连的钻杆2、压风机11、真空装置9及分离装置10，钻杆2下端依次连接有破碎装置3及取芯钻头4，动力头1、钻杆2及破碎装置3侧壁上有轴向气道5，破碎装置3主体台阶孔内至少铰链有一个，气道5出口对应于破碎装置3内的破碎切削片6下，气道5通过管线与压风机11相连通，真空装置9及分离装置10通过管线依次与动力头1、钻杆2、破碎装置3及取芯钻头4相连通，取芯钻头4下端面有2-6个固定有合金块7的凸台8，动力头1、钻杆2及破碎装置3之间通过螺纹连接，各结合面之间有环型气道槽，气道5出口处置有斜向上的喷头。通过取芯钻头4钻屑地层，同时经压风机11和气道5的喷嘴吹动破碎装置破碎切削片6，使破碎切削片6张开，破碎芯柱，又同时分散、上扬破碎的钻屑，被分散上扬破碎了的钻屑通过真空装置9将钻屑通过钻杆2、动力头1抽出，由分离装置10减缓落入地面，从而取消了水循环方式，节约了水资源，同时在下放炸药时，关闭压风机11，使破碎切削片6依靠重力下落，这样就解决了不提钻杆下炸药的难题，简化了地震勘探钻井工艺，降低了地震勘探钻井成本，提高了钻井速度，有利于推广应用。