[其他]泵舉反循環鉆進法及其裝置

無效

• 申請號: 87103112
• 申請日: 1987-04-25
• 公開（公告）號: CN87103112A
• 公開（公告）日: 1987-10-28
• 發明（設計）人: 劉世武;林傳鎰;揚重喜;張自清
• 申請（專利權）人: 陜西省地下水工作隊
• 主分類號: E21B7/00
• 分類號: E21B7/00
• 代理公司: 陜西省發明專利服務中心
• 代理人: 霍仲牛

本發明涉及一種反循環鉆進的方法及設備，用于水文、水井鉆探及工程樁基孔的施工。

現有技術的反循環鉆進技術，其砂石泵都放置在地面上或平臺上工作。鉆頭切削下巖屑后，通過泵的吸水管從空心鉆桿內將含巖屑的循環液吸出排到地面。這種所謂的泵吸反循環法只利用了泵的吸程，而完全沒有利用泵的揚程作用，即泵舉的作用。該種鉆機的全部鉆具，包括鉆桿、主鉆桿（方鉆桿）、水龍頭以及吸入膠管，排氣注水的設備等都安裝在砂石泵的吸入管道上，管路長，接頭彎管多，因而流動阻力大，水頭損失嚴重。加之鉆桿內循環液濃度高，比重大，因而管內水位比管外水位有一定的液位差。尤其是當鉆桿長，流速高時，更增加了這種液位差。從而對吸漿造成不利影響，使泵的作用不能得到充分發揮。這個缺點使鉆進速度和鉆孔濃度受到很大限制。有效鉆孔深度僅僅為百米左右。另外，為實現泵吸反循環，須配有真空泵或注水泵以及相應的輔設管路。稍有進氣，泵的真空度破壞，即無法鉆進。而且，每次接換鉆桿時，都必須向泵內注水排氣。加之鉆桿采用法蘭聯接，工序繁鎖，增加了大量輔助工時。

本發明的任務在于避免現有技術中的上述不足之處，而提出一種改泵吸為泵舉，主要利用泵的揚程，同時也利用吸程的所謂泵舉反循環鉆進方法及其相應的專用設備。該法能改善泵的工作條件，充分發揮泵的潛力，大大增加鉆井深度和鉆進速度。并使操作簡便，減少輔助工時。

本發明的任務是通過以下途徑來完成的：

將砂石泵和電機組合為一個整體成為潛入式砂石泵機組，安裝在方鉆桿（主動鉆桿）的下端，鉆桿的上端，潛入井內水中工作。

這種工藝，主要是利用泵的揚程將循環液及巖屑推舉出地面，同時也利用吸程。泵一進入水中就可以抽水鉆進。隨著砂石泵潛入深度的不同，泵的工作狀態就發生變化。泵潛入越深，工作效能越佳，鉆井的深度及速度都有顯著增加，所以希望盡可能增加潛入深度。

為實施上述泵舉反循環鉆進法而專門設計的設備主要包括潛入式砂石泵機組和供電裝置。

本發明的泵舉反循環鉆進裝置，包括公知的方鉆桿、鉆桿、電機、砂石泵和水龍頭，其特征在于將砂石泵和電機組成一個整體成為潛入式砂石泵機組，安裝在方鉆桿和鉆桿之間。

以下結合附圖描述泵舉反循環鉆進裝置的一個實施例。

圖1是泵舉反循環鉆進裝置圖。

圖2是水龍頭的供電裝置圖。

圖3是砂石泵機組結構圖。

圖4是方鉆桿電纜布置的橫向剖視圖。

圖1描述了泵舉反循環鉆進裝置，它有公知的方鉆桿（2）、鉆桿（5）、轉盤（3）、水龍頭（1）和鉆頭（19）。

圖中，由砂石泵和電機合為一體的潛入式砂石泵機組（4）同軸接入方鉆桿（2）與孔內鉆桿（5）之間，砂石泵的排出管與方鉆桿（2）的下端以法蘭相聯，砂石泵的吸入管與鉆桿（5）相聯。鉆進時，轉盤（3）撥動主動方鉆桿（2）、砂石泵機組（4）、鉆桿（5），帶動鉆頭（19）回轉。含巖屑的循環液因砂石泵的抽吸、舉送沿鉆桿向上，經水龍頭（1）排出地表。經沉淀后，水重新流回井內，形成一個循環系統。

在鉆進過程中，砂石泵機組（4）隨同鉆桿一起下降，下降的幅度為方鉆桿的長度。接換鉆桿時，先將整個鉆桿提起，用轉盤（3）夾住，在砂石泵機組（4）與原來的鉆桿之間增加新鉆桿。采用本發明的潛入式砂石泵機組后，因不再需要抽真空和嚴格的密封，在砂石泵機組（4）的下端和鉆桿5之間可以采用錐螺紋鎖接頭（16），見圖3，大大方便了裝卸并且比法蘭聯接同柱度高。

在鉆進過程中，砂石泵機組（4）隨鉆桿一同轉動，為了給旋轉的電機供電，可以在水龍頭（1）上設置一種專用的供電裝置。參見圖2，嵌在絕緣物（20）內的三個滑環導電器（7）通過固定蕊管（21）外的端盤（22）和龍頭體（23）與方鉆桿聯為一體，隨方鉆桿一起轉動。三個固定的電刷送電器（6）貼緊在三個滑環導電器（7）上，三個滑環導電器分別與砂石泵機組（4）上的密封接線盒（8）相連，從而完成了對旋轉的電機供電。

參見圖4，滑環導電器（7）與密封接線盒（8）之間的電纜線為敷設方便起見，可使電纜線（24）從方鉆桿的角鋼（25）與鋼管（26）之間隙通過。