本發(fā)明屬于鉆采技術(shù)領(lǐng)域，具體為水動(dòng)力無(wú)鉆桿防偏斜鉆機(jī)及其支護(hù)伸縮裝置的工作方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的鉆機(jī)由地面設(shè)施驅(qū)動(dòng)鉆桿、進(jìn)而鉆桿再驅(qū)動(dòng)鉆頭進(jìn)行掘削地質(zhì)層，地質(zhì)層對(duì)鉆具的反作用力通過鉆桿再傳回地面設(shè)施，鉆桿在傳送驅(qū)動(dòng)扭矩時(shí),會(huì)發(fā)生損耗,如果鉆井鉆的太深,這種損耗就顯的特別大,而且對(duì)鉆桿的質(zhì)量、各種要求及地面設(shè)施的要求明顯提高。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在設(shè)計(jì)采鉆設(shè)備時(shí)，鉆桿的驅(qū)動(dòng)扭矩和最大鉆井深度要確定一個(gè)最大參數(shù)，超過這個(gè)參數(shù)后，將會(huì)影響整個(gè)采鉆設(shè)施的穩(wěn)定性、安全性、各部件的壽命，本公司發(fā)明的水動(dòng)力石油鉆機(jī)，為了消除鉆桿在石油采鉆中傳送驅(qū)動(dòng)扭矩?fù)p耗動(dòng)能的問題，將鉆桿驅(qū)動(dòng)鉆頭的功能去掉，讓必不可少的鉆井液來驅(qū)動(dòng)鉆頭，使打井深度得到了大大的提高，但是還是沒有根本解決問題，鉆井深度仍然被鉆桿所制約。

既然鉆桿在打井打到一定深度后，會(huì)帶來諸多問題，我公司技術(shù)人員在水動(dòng)力石油鉆機(jī)的基礎(chǔ)上，直接去掉鉆桿，從而在地質(zhì)層允許的情況下，可以沒有深度限止地進(jìn)行鉆井施工。

另外，在鉆井過程中，井的偏斜問題也是本領(lǐng)域技術(shù)人員所要考慮的,當(dāng)去掉鉆桿后,鉆井偏斜問題就更顯的突出。

所以發(fā)明一種水動(dòng)力無(wú)鉆桿防偏斜鉆機(jī)及其支護(hù)伸縮裝置的工作方法就顯得非常必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供的水動(dòng)力無(wú)鉆桿防偏斜鉆機(jī)及其支護(hù)伸縮裝置的工作方法，減去鉆井設(shè)備中的鉆桿，順路搭車?yán)勉@井液的升降之能量，使石油鉆機(jī)在井底即可獲得轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的動(dòng)力，讓支護(hù)伸縮裝置隨著鉆頭的鉆進(jìn)而步步跟進(jìn)，利用水平面保證鉆進(jìn)過程的垂直鉆進(jìn)，使井打的不偏斜，從而在地質(zhì)層允許的情況下，可以沒有深度限止地進(jìn)行鉆井施工。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

水動(dòng)力無(wú)鉆桿防偏斜鉆機(jī)，其包括，正反轉(zhuǎn)鉆頭1，水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2，支護(hù)伸縮裝置 3，鉆井液循環(huán)系統(tǒng)4。

正反轉(zhuǎn)鉆頭1安裝在水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2的轉(zhuǎn)芯下軸213上，正反轉(zhuǎn)鉆頭1的水流通道16與水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2的轉(zhuǎn)芯21的轉(zhuǎn)芯中空水道215相連相通，支護(hù)伸縮裝置 3固定安裝在水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2的活塞外殼25上端上，支護(hù)伸縮裝置 3上的眾多個(gè)上井壁爪311抓緊井壁，鉆井液循環(huán)系統(tǒng)4通過鉆井液為水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2提供高勢(shì)能水或高壓水。

支護(hù)伸縮裝置 3，其包括，上支護(hù)31，下支護(hù)32，上伸縮筒33，下伸縮筒34，液壓頂縮裝置35。

所述上支護(hù)31安裝在上伸縮筒33上，其包括，上井壁爪311，上井壁爪伸縮架312，上鎖緊裝置313；在上井壁爪伸縮架312中安裝有一至10層上井壁爪311，每層上井壁爪311有四至五十個(gè)上井壁爪311，上井壁爪311可在上井壁爪伸縮架312里伸出縮進(jìn)。

所述下支護(hù)32安裝在下伸縮筒34上，其包括，下井壁爪321，下井壁爪伸縮架322，下鎖緊裝置323；在下井壁爪伸縮架322中安裝有一至10層上井壁爪321，每層下井壁爪321有四至五十個(gè)上井壁爪321，下井壁爪321可在下井壁爪伸縮架322里伸出縮進(jìn)。所述下支護(hù)32采用多孔材料制成，如多孔碳纖維材料，保證其硬度高、韌性好、密度小于水，也可采用新材料納米孔材料。

所述上伸縮筒33的內(nèi)壁上設(shè)置有滑槽，下伸縮筒34外壁上設(shè)置有滑銷，滑槽與滑銷的的形狀相似，滑銷插進(jìn)滑槽里，使上伸縮筒33和下伸縮筒34可以上下滑動(dòng)。

所述液壓頂縮裝置35，其包括，液壓千斤頂351，頂縮桿352，加壓桿353，凸輪354，轉(zhuǎn)盤355。液壓頂縮裝置35安裝在下伸縮筒34上，轉(zhuǎn)盤355安裝在水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2的轉(zhuǎn)芯上軸212上，轉(zhuǎn)芯上軸212旋轉(zhuǎn)時(shí)，就會(huì)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤355旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)盤355旋轉(zhuǎn)時(shí)可通過凸輪354讓加壓桿353做上下移動(dòng)，將液壓千斤頂351的頂縮桿352頂起，從而使上伸縮筒33、上支護(hù)31與下伸縮筒34、下支護(hù)32可做相對(duì)伸縮。

支護(hù)伸縮裝置支護(hù)伸縮裝置隨著鉆頭的鉆進(jìn)而步步跟進(jìn)及防偏斜的方法：

水動(dòng)力無(wú)鉆桿防偏斜鉆機(jī)在井深度超過水動(dòng)力無(wú)鉆桿防偏斜鉆機(jī)的高度時(shí)，將水動(dòng)力無(wú)鉆桿防偏斜鉆機(jī)下到井下，鉆井液循環(huán)系統(tǒng)4將井中的鉆井液控制在水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2和支護(hù)伸縮裝置3之間的下支護(hù)32下面，松開下鎖緊裝置323，下支護(hù)32與下伸縮筒34固定連接斷開，漂浮在水面上，眾多的下井壁爪321從下井壁爪伸縮架322中伸出，抓緊井壁，由于下井壁爪321很多，會(huì)找到自己抓緊井壁的位置，而且井壁的不平整反而使下壁爪321抓井壁抓得更緊。鎖緊下鎖緊裝置323，因?yàn)橄轮ёo(hù)32與水平面是平行的，當(dāng)鎖緊下鎖緊裝置323時(shí)，整個(gè)支護(hù)伸縮裝置3垂直于水平面了。

松開上支護(hù)31的上鎖緊裝置313，上支護(hù)31疊加在下支護(hù)32上，眾多的上井壁爪311從上井壁爪伸縮架312中伸出，抓緊井壁，由于上井壁爪311很多，會(huì)找到自己抓緊井壁的位置，而且井壁的不平整反而使上井壁爪311抓井壁抓得更緊。

所述鎖緊上支護(hù)31的上鎖緊裝置313，縮回下井壁爪321，啟動(dòng)水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2，轉(zhuǎn)芯21帶動(dòng)正反轉(zhuǎn)鉆頭1開始鉆進(jìn)，同時(shí)，液壓頂縮裝置35向鉆頭施加向下的壓力。

所述上伸縮筒33和下伸縮筒34的的行程達(dá)到最大時(shí)，啟動(dòng)微動(dòng)開關(guān)，水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2停止工作，液壓頂縮裝置停止上頂。

所述松開下鎖緊裝置323，下支護(hù)32掉落在水面上，并漂浮在水面上，下井壁爪321從下井壁爪伸縮架322中伸出，抓緊井壁。

下井壁爪321抓緊井壁后，松開上鎖緊裝置313，上支護(hù)31、上伸縮筒33向下滑，疊加在下支護(hù)32上。鎖緊下鎖緊裝置323，整個(gè)支護(hù)伸縮裝置3垂直于水平面。

本發(fā)明的有益效果。

在石油鉆井過程中，水或者水的復(fù)合物做為鉆井液循環(huán)系統(tǒng)的鉆井液必不可少，既然必不可少，那我們可以充分利用水或者水的復(fù)合物來進(jìn)行更多的工作，本發(fā)明利用水和水的復(fù)合物在到達(dá)井底時(shí)做了三件事：第一件事，利用地面相對(duì)于井底的高勢(shì)能，為鉆頭提供鑿咬地質(zhì)層的動(dòng)力；第二件事，去掉鉆桿傳送轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的功能，由地面將動(dòng)能傳給水或水的復(fù)合物，由水或水的復(fù)合物通過地球的吸引力將水或水的復(fù)合物送達(dá)給鉆頭，或者水或水的復(fù)合物通過水的加壓設(shè)備將水或水的復(fù)合物送達(dá)給鉆頭從根本解決了打井打的太深后，傳送轉(zhuǎn)動(dòng)力矩所帶來的諸多問題；第三件事，利用水的水平面絕對(duì)水平的特點(diǎn)，矯正本發(fā)明的垂直往下鉆采而不偏斜。本發(fā)明利用水和水的復(fù)合物在回到地面時(shí)做了一件事：清潔井底，帶出巖屑，避免鉆頭過熱和重復(fù)切削。

本發(fā)明的有益效果具體可列舉以下幾個(gè)方面。

1、本發(fā)明的上支護(hù)與下支護(hù)交替抓緊井壁，步進(jìn)式跟隨鉆頭的鉆進(jìn)，所以在地質(zhì)層允許的情況下，可以沒有深度限止地進(jìn)行鉆井施工。

2、本發(fā)明的支護(hù)伸縮裝置的支護(hù)作用簡(jiǎn)單實(shí)效，不受井壁狀況的影響，因采用了眾多小井壁爪抓緊井壁，不受井壁狀況的影響，而且牢固不移動(dòng)不偏斜。

3、本發(fā)明利用了水的水平面，使鉆出的井保持垂直于水平面而不偏斜。

4、本發(fā)明的水或水的復(fù)合物在一個(gè)密封的倉(cāng)室內(nèi)通過，使倉(cāng)室內(nèi)的轉(zhuǎn)芯旋轉(zhuǎn)，讓水的勢(shì)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械旋轉(zhuǎn)能，幾乎沒有什么遺漏地充分利用水的勢(shì)能和地面設(shè)備加給水的能量而鉆頭提供能量。

5、本發(fā)明用水或水的復(fù)合物為鉆頭提供動(dòng)力，從而代替電力、代替電機(jī)、鉆桿為鉆頭提供動(dòng)力。

6、本發(fā)明去掉鉆桿，從而也去掉了鉆桿對(duì)打井深度的一些限止及鉆桿帶來的諸多問題。

7、本發(fā)明順路搭車?yán)昧怂蛩膹?fù)合物，不影響水或水的復(fù)合物做為打井中必不可少的鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中的其它各種功能。

8、本發(fā)明的鉆頭順時(shí)針旋轉(zhuǎn)工作和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)工作交替進(jìn)行，可促進(jìn)鉆進(jìn)、防止鉆頭與地質(zhì)層之間打別、減輕鉆頭工作鋒面的磨損。

附圖說明

圖1為本發(fā)明示意圖。

圖2為本發(fā)明正反轉(zhuǎn)鉆頭示意圖。

圖3為本發(fā)明水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置示意圖。

圖4為本發(fā)明水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)芯示意圖。

圖5為本發(fā)明水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)芯螺紋槽示意圖。

圖6為本發(fā)明水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置的水活動(dòng)塞主視示意圖。

圖7為本發(fā)明水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置的水活動(dòng)塞俯視剖面示意圖。

圖8為本發(fā)明水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置的活塞外殼主視示意圖。

圖9為本發(fā)明水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置的活塞外殼俯視示意圖。

圖10為本發(fā)明水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置的上密封蓋示意圖。

圖11為本發(fā)明水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置的下密封蓋示意圖。

圖12為本發(fā)明用電磁閥控制水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置及鉆頭旋轉(zhuǎn)例子的示意圖。

圖13、圖14為本發(fā)明液流裝置控制水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置及鉆頭旋轉(zhuǎn)例子的示意圖。

圖15本發(fā)明支護(hù)伸縮裝置示意圖。

圖16為本發(fā)明支護(hù)伸縮裝置縮進(jìn)示意圖。

圖17為本發(fā)明上支護(hù)示意圖。

圖18為本發(fā)明下支護(hù)示意圖。

圖19為本發(fā)明液壓頂縮裝置示意圖。

圖20為本發(fā)明鉆進(jìn)行程達(dá)到最大時(shí)的示意圖。

圖21為本發(fā)明下支護(hù)漂浮在水平面上的示意圖。

1-正反轉(zhuǎn)鉆頭，11-鉆頭本體，12-安裝螺栓孔，13-噴水孔，14-順時(shí)針旋轉(zhuǎn)鉆齒或鉆刀，15-逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)鉆齒或鉆刀，16-水流通道，2-水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置，21-轉(zhuǎn)芯，211-轉(zhuǎn)芯體，212-轉(zhuǎn)芯上軸，213-轉(zhuǎn)芯下軸，214-轉(zhuǎn)芯螺紋槽，215-轉(zhuǎn)芯中空水道，22-水活動(dòng)塞，221-活塞體，222-密封片，223-固定槽，224-銷，225-銷絲扣，226-銷孔，227-儲(chǔ)油槽，23-上密封蓋，232-上同活塞部分，233-上同轉(zhuǎn)芯部份，234-上轉(zhuǎn)芯軸插槽，235-上密封圈，24-下密封蓋，241-下密封蓋部分，242-下同活塞部分，243-下同轉(zhuǎn)芯部份，244-下轉(zhuǎn)芯軸插槽，245-下密封圈，25-活塞外殼，251-外殼本體，252-固定銷，253-上油孔，3-支護(hù)伸縮裝置 ，31-上支護(hù)，311-上井壁爪，312-上井壁爪伸縮架，313-上鎖緊裝置，32-下支護(hù)，321-下井壁爪，322-下井壁爪伸縮架，323-下鎖緊裝置，33-上伸縮筒，34-下伸縮筒，35-液壓頂縮裝置，351-液壓千斤頂，352-頂縮桿，353-加壓桿，354-凸輪，355-轉(zhuǎn)盤， 4-鉆井液循環(huán)系統(tǒng)，91-下微動(dòng)開關(guān)，92-上微動(dòng)開關(guān)，93-直流電磁閥，94-上直流電磁閥連接管，95-下直流電磁閥連接管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，水動(dòng)力無(wú)鉆桿防偏斜鉆機(jī)，其包括，正反轉(zhuǎn)鉆頭1，水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2，支護(hù)伸縮裝置 3，鉆井液循環(huán)系統(tǒng)4。

如圖2所示，所述正反轉(zhuǎn)鉆頭1，其包括，鉆頭本體11，安裝螺栓孔12，噴水孔13，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)鉆齒或鉆刀14，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)鉆齒或鉆刀15，水流通道16。

如圖3所示，所述水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2，其包括，轉(zhuǎn)芯21，水活動(dòng)塞22，上密封蓋23，下密封蓋24，活塞外殼25。

如圖4、圖5所示，所述轉(zhuǎn)芯21，其包括，轉(zhuǎn)芯體211，轉(zhuǎn)芯上軸212，轉(zhuǎn)芯下軸213，轉(zhuǎn)芯螺紋槽214，轉(zhuǎn)芯中空水道215。

如圖6、圖7所示，所述水活動(dòng)塞22，其包括活塞體221，密封片222，固定槽223，銷224，銷絲扣225，銷孔226，儲(chǔ)油槽227。

如圖8、圖9所示，所述活塞外殼25，其包括外殼本體251，固定銷252，上油孔253。

如圖3、圖10所示，所述的上密封蓋23，其包括，上同活塞部分232，上同轉(zhuǎn)芯部份233，上轉(zhuǎn)芯軸插槽234，上密封圈235。上同活塞部分232與水活動(dòng)塞22的外圈直徑相同，上同轉(zhuǎn)芯部份233與轉(zhuǎn)芯21的外圈直徑相同，上密封圈235套在上同活塞部分232的外圈上，與活塞外殼25的上邊內(nèi)圓邊相挨，并使活塞外殼25與上密封蓋23緊固、密封相連接。

如圖3、圖11所示，所述的下密封蓋24，其包括，下密封蓋部分241，下同活塞部分242，下同轉(zhuǎn)芯部份243，下轉(zhuǎn)芯軸插槽244，下密封圈245。下密封蓋部分241與活塞外殼25的外圈直徑相同，下同活塞部分242與水活動(dòng)塞22的外圈直徑相同，下同轉(zhuǎn)芯部份243與轉(zhuǎn)芯21的外圈直徑相同，下密封圈245套在下密封蓋部分241的上端和下同活塞部分242的外圈上，與活塞外殼25的下邊內(nèi)圓邊相挨，并使活塞外殼25與下密封蓋4緊固、密封相連接。

如圖15、圖16所示，支護(hù)伸縮裝置 3，其包括，上支護(hù)31，下支護(hù)32，上伸縮筒33，下伸縮筒34，液壓頂縮裝置35，。

如圖17所示，所述上支護(hù)31，其包括，上井壁爪311，上井壁爪伸縮架312，上鎖緊裝置313；如圖18所示，所述下支護(hù)32，其包括，下井壁爪321，下井下壁爪伸縮架322，下鎖緊裝置323。

如圖19所示，液壓頂縮裝置35，其包括，液壓千斤頂351，頂縮桿352，加壓桿353，凸輪354，轉(zhuǎn)盤355。

當(dāng)井打到一定深度后，傳統(tǒng)鉆井設(shè)備開始顯示出打深井不適應(yīng)時(shí)，可更換本發(fā)明。

如圖1、圖2、圖3、圖17所示，正反轉(zhuǎn)鉆頭1安裝在水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2的轉(zhuǎn)芯下軸213上，正反轉(zhuǎn)鉆頭1的水流通道16與水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2的轉(zhuǎn)芯21的轉(zhuǎn)芯中空水道215相連相通，支護(hù)伸縮裝置 3固定安裝在水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2的活塞外殼25上端上，支護(hù)伸縮裝置 3上的眾多個(gè)上井壁爪311抓緊井壁，鉆井液循環(huán)系統(tǒng)4通過鉆井液為水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2提供高勢(shì)能水或高壓水。

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，所述鉆頭本體11可選用石油鉆頭常用的各種鉆頭中適合本發(fā)明的鉆頭，鉆頭本體11通過安裝螺栓孔12由螺栓與水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2的轉(zhuǎn)芯下軸213固定連接，正反轉(zhuǎn)鉆頭1的水流通道16與轉(zhuǎn)芯下軸213的轉(zhuǎn)芯中空水道215相通，正反轉(zhuǎn)鉆頭1的噴水孔13設(shè)置為三至十九個(gè)，根據(jù)鉆頭的大小、地質(zhì)層的種類、鉆頭轉(zhuǎn)速、高勢(shì)能水的勢(shì)能大小、或高壓水的壓力大小確定噴水孔13的數(shù)量，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)鉆齒或鉆刀14和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)鉆齒或鉆刀15左右鏡像對(duì)稱，當(dāng)水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2帶動(dòng)正反轉(zhuǎn)鉆頭1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)鉆齒或鉆刀14的鋒刃面鑿咬地質(zhì)層，進(jìn)行工作，當(dāng)水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2帶動(dòng)正反轉(zhuǎn)鉆頭1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)鉆齒或鉆刀15的鋒刃面鑿咬地質(zhì)層，進(jìn)行工作。

如圖1、圖3、圖4、圖10、圖11所示，水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2的轉(zhuǎn)芯21在水活動(dòng)塞22中，轉(zhuǎn)芯21的轉(zhuǎn)芯上軸212插在上密封蓋23的上轉(zhuǎn)芯軸插槽234中，可順時(shí)針逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)芯21的旋轉(zhuǎn)不帶動(dòng)支護(hù)伸縮裝置 3旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)芯21的轉(zhuǎn)芯下軸213插在下密封蓋4的下轉(zhuǎn)芯軸插槽244中，從下密封蓋4的下轉(zhuǎn)芯軸插槽244中伸出，可順時(shí)針逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，伸出部分與正反轉(zhuǎn)鉆頭1通過螺栓固定相連，轉(zhuǎn)芯21與正反轉(zhuǎn)鉆頭1可同步同速旋轉(zhuǎn)。

如圖1、圖3、圖6所示，所述密封片222安裝在活塞體221兩端，盡量阻止活塞內(nèi)一端的水進(jìn)入另一端。

如圖6所示，在水活動(dòng)塞22的正中水位置，留有銷孔226，銷孔內(nèi)安裝有銷224，銷224從銷孔226內(nèi)伸出，銷224尖頂頂在轉(zhuǎn)芯螺紋槽214的槽底，通過銷絲扣225的旋進(jìn)旋出，調(diào)整銷224與轉(zhuǎn)芯螺紋槽214的槽底的緊挨程度，為了增加靈活性，銷224在銷孔226內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)，為了減少磨擦力，銷224挨在轉(zhuǎn)芯螺紋槽214的槽底部的部分為尖型，銷絲扣225緊挨銷224的部分也為尖型。

如圖1、圖3、圖4、圖5所示，水活動(dòng)塞22上下移動(dòng)時(shí)，銷224在轉(zhuǎn)芯螺紋槽214里，播動(dòng)轉(zhuǎn)芯21順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

如圖6、圖7、圖8、圖9所示，所述固定銷252與固定槽223形狀相同，插進(jìn)固定槽223內(nèi)，使活塞外殼25與水活動(dòng)塞22不會(huì)互相轉(zhuǎn)動(dòng)，上油孔253與儲(chǔ)油槽227相對(duì)，可向油槽227注入潤(rùn)滑油。上油孔253進(jìn)油后密封，儲(chǔ)油槽227里的油隨著水活動(dòng)塞22的使用而慢慢消耗。

如圖15、圖16所示，支護(hù)伸縮裝置 3，其包括，上支護(hù)31，下支護(hù)32，上伸縮筒33，下伸縮筒34，液壓頂縮裝置35。

如圖17所示，所述上支護(hù)31安裝在上伸縮筒33上，其包括，上井壁爪311，

上井壁爪伸縮架312，上鎖緊裝置313；在上井壁爪伸縮架312中安裝有一至10層上井壁爪311，每層上井壁爪311有四至五十個(gè)上井壁爪311，上井壁爪311可在上井壁爪伸縮架312里伸出縮進(jìn)。

如圖18所示，所述下支護(hù)32安裝在下伸縮筒34上，其包括，下井壁爪321，下井壁爪伸縮架322，下鎖緊裝置323；在下井壁爪伸縮架322中安裝有一至10層上井壁爪321，每層下井壁爪321有四至五十個(gè)上井壁爪321，下井壁爪321可在下井壁爪伸縮架322里伸出縮進(jìn)。所述下支護(hù)32采用多孔材料制成，如多孔碳纖維材料，保證其硬度高、韌性好、密度小于水，也可采用新材料納米孔材料。

所述上伸縮筒33的內(nèi)壁上設(shè)置有滑槽，下伸縮筒34外壁上設(shè)置有滑銷，滑槽與滑銷的的形狀相似，滑銷插進(jìn)滑槽里，使上伸縮筒33和下伸縮筒34可以上下滑動(dòng)。

如圖19所示，液壓頂縮裝置35，其包括，液壓千斤頂351，頂縮桿352，加壓桿353，凸輪354，轉(zhuǎn)盤355。液壓頂縮裝置35安裝在下伸縮筒34上，轉(zhuǎn)盤355安裝在水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2的轉(zhuǎn)芯上軸212上，轉(zhuǎn)芯上軸212旋轉(zhuǎn)時(shí)，就會(huì)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤355旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)盤355旋轉(zhuǎn)時(shí)可通過凸輪354讓加壓桿353做上下移動(dòng)，將液壓千斤頂351的頂縮桿352頂起，從而使上伸縮筒33、上支護(hù)31與下伸縮筒34、下支護(hù)32可做相對(duì)伸縮。

如圖13、圖14所示（附圖中液流開關(guān)相對(duì)于其它部件要小很多，為了示意在圖中畫得較大），井下因水和泥沙漿的原因，不適合用電機(jī)和電池，可以采用液流開關(guān)與水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置互動(dòng)的方式（已同日申報(bào)專利），用高勢(shì)能水或高壓水讓水活動(dòng)塞上下移動(dòng)，帶動(dòng)正反轉(zhuǎn)鉆頭旋轉(zhuǎn)打井。

如圖12所示，在使用電池方便的地方，可以采用微動(dòng)開關(guān)和直流電磁閥對(duì)水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行控制：在上密封蓋23的下端面里安裝有上微動(dòng)開關(guān)92，在下密封蓋24的上端面里安裝有下微動(dòng)開關(guān)91，在鉆井液循環(huán)系統(tǒng)4泵出的高勢(shì)能水，或加壓設(shè)備加壓后的高壓水與水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2之間的水管上安裝一個(gè)直流電磁閥93；當(dāng)水活動(dòng)塞22移動(dòng)至上端，觸動(dòng)上密封蓋23的上微動(dòng)開關(guān)92，直流電磁閥93關(guān)閉下直流電磁閥連接管95，開通上直流電磁閥連接管94，水活動(dòng)塞22向下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)至下端，觸動(dòng)下密封蓋23的下微動(dòng)開關(guān)91，直流電磁閥關(guān)閉上直流電磁閥連接管94，開通下直流電磁閥連接管95，水活動(dòng)塞22向上運(yùn)動(dòng)。

水動(dòng)力無(wú)鉆桿防偏斜鉆機(jī)的工作方法：

在支護(hù)伸縮裝置 3與正反轉(zhuǎn)鉆頭1之間增加一個(gè)水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2，支護(hù)伸縮裝置 3與水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2的活塞外殼25固定連接，正反轉(zhuǎn)鉆頭1與水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2的轉(zhuǎn)芯21的轉(zhuǎn)芯下軸211固定連接。

水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2里的轉(zhuǎn)芯21上設(shè)置有轉(zhuǎn)芯螺紋槽214，水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2里的水活動(dòng)塞22上設(shè)置有銷224，銷224插在轉(zhuǎn)芯螺紋槽214上，當(dāng)水活動(dòng)塞22上下運(yùn)動(dòng)時(shí)可使水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2的轉(zhuǎn)芯21順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)正反轉(zhuǎn)鉆頭1順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，支護(hù)伸縮裝置 3和水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2的其它部分不旋轉(zhuǎn)。

鉆井液循環(huán)系統(tǒng)4從地面向水動(dòng)力旋裝置2里的水活動(dòng)塞22上下兩端的空倉(cāng)內(nèi)，交替輸送高勢(shì)能水或高壓水，在不用電的前提下，可用液流開關(guān)裝置與水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2互動(dòng)，來推水活動(dòng)塞上下運(yùn)動(dòng)，在用電的前提下，可用電磁閥交替向水活動(dòng)塞兩端的空倉(cāng)內(nèi)輸送高勢(shì)能水或高壓水，電磁閥由安裝在水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2上下兩端密封蓋里的微動(dòng)開關(guān)，或者碰撞傳感器，或者光電傳感器控制其開關(guān)。

推動(dòng)水活動(dòng)塞22做功后的高勢(shì)能水或高壓水，通過管道進(jìn)入轉(zhuǎn)芯21中心的轉(zhuǎn)芯中空水道215，管道上安裝有單向閥（止回閥），從轉(zhuǎn)芯21中心的轉(zhuǎn)芯中空水道215里流出的水進(jìn)入正反轉(zhuǎn)鉆頭1的水流通道16中，水從正反轉(zhuǎn)鉆頭3排出，進(jìn)入井底，進(jìn)入井底的水由鉆井液循環(huán)系統(tǒng)4進(jìn)行泥沙清除后變?yōu)槟嗌碀{提升回地面。

當(dāng)水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2帶動(dòng)正反轉(zhuǎn)鉆頭1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)鉆齒或鉆刀14的鋒刃面鑿咬地質(zhì)層，進(jìn)行工作，當(dāng)水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2帶動(dòng)正反轉(zhuǎn)鉆頭1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)鉆齒或鉆刀15的鋒刃面鑿咬地質(zhì)層，進(jìn)行工作。

支護(hù)伸縮裝置隨著鉆頭的鉆進(jìn)而步步跟進(jìn)及防偏斜的方法：

水動(dòng)力無(wú)鉆桿防偏斜鉆機(jī)在井深度超過水動(dòng)力無(wú)鉆桿防偏斜鉆機(jī)的高度時(shí)，將水動(dòng)力無(wú)鉆桿防偏斜鉆機(jī)下到井下，鉆井液循環(huán)系統(tǒng)4將井中的鉆井液控制在水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2和支護(hù)伸縮裝置3之間的下支護(hù)32下面，松開下鎖緊裝置323，下支護(hù)32與下伸縮筒34固定連接斷開，漂浮在水面上，眾多的下井壁爪321從下井壁爪伸縮架322中伸出，抓緊井壁，由于下井壁爪321很多，會(huì)找到自己抓緊井壁的位置，而且井壁的不平整反而使下壁爪321抓井壁抓得更緊。鎖緊下鎖緊裝置323，因?yàn)橄轮ёo(hù)32與水平面是平行的，當(dāng)鎖緊下鎖緊裝置323時(shí)，整個(gè)支護(hù)伸縮裝置3垂直于水平面了。

松開上支護(hù)31的上鎖緊裝置313，上支護(hù)31疊加在下支護(hù)32上，眾多的上井壁爪311從上井壁爪伸縮架312中伸出，抓緊井壁，由于上井壁爪311很多，會(huì)找到自己抓緊井壁的位置，而且井壁的不平整反而使上井壁爪311抓井壁抓得更緊。

如圖1，鎖緊上支護(hù)31的上鎖緊裝置313，縮回下井壁爪321，啟動(dòng)水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2，轉(zhuǎn)芯21帶動(dòng)正反轉(zhuǎn)鉆頭1開始鉆進(jìn)，同時(shí)，液壓頂縮裝置35向鉆頭施加向下的壓力。

如圖20所示，上伸縮筒33和下伸縮筒34的的行程達(dá)到最大時(shí)，啟動(dòng)微動(dòng)開關(guān)，水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2停止工作，液壓頂縮裝置停止上頂。

如圖21所示，松開下鎖緊裝置323，下支護(hù)32掉落在水面上，并漂浮在水面上，下井壁爪321從下井壁爪伸縮架322中伸出，抓緊井壁。

下井壁爪321抓緊井壁后，松開上鎖緊裝置313，上支護(hù)31、上伸縮筒33向下滑，疊加在下支護(hù)32上。鎖緊下鎖緊裝置323，整個(gè)支護(hù)伸縮裝置3垂直于水平面。

鎖緊上鎖緊裝置313，上井壁爪311伸出抓緊井壁，下井壁爪321縮回離開井壁，水動(dòng)力旋轉(zhuǎn)裝置2啟動(dòng)，帶動(dòng)正反轉(zhuǎn)鉆頭1旋轉(zhuǎn)，又開始工作。

這樣循環(huán)往復(fù)，水動(dòng)力無(wú)鉆桿防偏斜鉆機(jī)垂直于水平面往地質(zhì)層下采鉆下去。