本技術(shù)涉及橋塞碾壓鉆頭裝置，具體涉及一種用于鉆孔高效堵漏的橋塞碾壓鉆頭裝置，主要用于破碎、裂隙、孔洞地層鉆進(jìn)產(chǎn)生沖洗液漏失時(shí)進(jìn)行有效封堵，以有效解決當(dāng)前鉆探領(lǐng)域鉆孔時(shí)發(fā)生的沖洗液漏失問題，屬于鉆探工程施工。

背景技術(shù)：

1、通常來說，鉆探工程鉆孔施工過程中，鉆遇破碎、裂隙、孔洞地層時(shí)經(jīng)常發(fā)生沖洗液漏失情況。沖洗液漏失會(huì)大量增加鉆孔施工材料成本，嚴(yán)重影響鉆孔正常鉆進(jìn)及施工進(jìn)度，近年來國(guó)內(nèi)外學(xué)者及工程技術(shù)人員針對(duì)大型漏失、惡性漏失等復(fù)雜地層的堵漏技術(shù)與設(shè)備開展了大量的研究與實(shí)踐工作，在堵漏工具的研制、堵漏工藝的優(yōu)化、堵漏材料的制備方面都在不斷研發(fā)和創(chuàng)新，但是每一種堵漏技術(shù)和材料都有一定的局限性，如鉆孔施工沖洗液漏失未能有效封堵會(huì)造成鉆孔事故而無法正常施工，嚴(yán)重的甚至造成鉆孔報(bào)廢，使鉆探施工帶來較大經(jīng)濟(jì)損失。

2、目前鉆孔漏失是水文、油氣及地質(zhì)巖心鉆探施工中經(jīng)常遇到的共同難題，對(duì)地質(zhì)鉆探堵漏工作而言，滲透型非失返性漏失可得到較好解決，而對(duì)于裂縫型及孔(溶)洞型失返性漏失問題，目前主要采用聚合物稠漿堵漏、惰性骨架材料橋塞堵漏、脲醛樹脂漿液固化堵漏、水泥固結(jié)堵漏等堵漏技術(shù)，近年來，新研發(fā)的各種吸水性樹脂膨脹劑在鉆孔橋塞堵漏工作中也發(fā)揮了較大的作用，但吸水性樹脂膨脹劑在進(jìn)入漏失縫隙進(jìn)行橋塞堵漏時(shí)，因吸水性樹脂膨脹劑膨脹時(shí)間掌握、顆粒規(guī)格、漏失裂縫不規(guī)則以及橋塞工具不規(guī)整等原因，橋塞堵漏工作往往達(dá)不到較理想的效果，所以在堵漏工藝的優(yōu)化、堵漏工具的研發(fā)都需進(jìn)一步的解決。

3、因此，需研制一種實(shí)用性較強(qiáng)以及工作可靠性較高的用于鉆孔高效堵漏的橋塞碾壓鉆頭裝置是解決上述技術(shù)問題的關(guān)鍵所在。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述背景技術(shù)中存在的諸多缺陷與不足，本實(shí)用新型對(duì)此進(jìn)行了改進(jìn)和創(chuàng)新，本發(fā)明的目的在于彌補(bǔ)現(xiàn)有鉆探領(lǐng)域鉆孔沖洗液漏失后堵漏處理技術(shù)的不足，從而提供一種構(gòu)造簡(jiǎn)易、設(shè)計(jì)新穎合理，通過采用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的動(dòng)力傳遞鉆桿與本實(shí)用新型的鉆桿變徑接頭、橋塞碾壓鉆頭螺紋連接后，在鉆機(jī)動(dòng)力回轉(zhuǎn)上下活動(dòng)作用下，使橋塞碾壓鉆頭、破碎件、碾壓件不斷破碎碾壓惰性堵漏橋塞材料圓球，將惰性堵漏橋塞材料不斷強(qiáng)行碾壓進(jìn)入漏失裂縫中充填漏失裂隙通道，從而低成本、快速、高效完成封堵漏失工作。

2、本實(shí)用新型的另一個(gè)發(fā)明目的是可以達(dá)到快速修復(fù)沖洗液漏失：鉆孔堵漏裝置能夠迅速準(zhǔn)確地定位并修復(fù)地下鉆孔中的沖洗液漏失問題，有效地避免了沖洗液漏失對(duì)工程造成的損失和延誤，同時(shí)，本實(shí)用新型能夠及時(shí)修復(fù)地下鉆孔中的沖洗液漏失問題可以避免地下沖洗液資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染，對(duì)于保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有積極的作用。

3、為解決上述問題并達(dá)到上述的發(fā)明目的，本實(shí)用新型一種用于鉆孔高效堵漏的橋塞碾壓鉆頭裝置是通過采用下列的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)以及采用下列的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

4、一種用于鉆孔高效堵漏的橋塞碾壓鉆頭裝置，包括：

5、橋塞碾壓鉆頭本體(1)，橋塞碾壓鉆頭本體(1)上端與可變徑鉆桿接頭(51)可拆卸連接；

6、數(shù)個(gè)沖洗液通道孔(2)，沖洗液通道孔(2)貫通開設(shè)于橋塞碾壓鉆頭本體(1)上；

7、碾壓件(3)，碾壓件(3)延伸設(shè)置于橋塞碾壓鉆頭本體(1)下端；

8、數(shù)個(gè)破碎件(4)，數(shù)個(gè)破碎件(4)環(huán)形設(shè)置于橋塞碾壓鉆頭本體(1)的底端邊緣四周和環(huán)形設(shè)置于碾壓件(3)上。

9、優(yōu)選的，所述破碎件(4)垂直連接于碾壓件(3)上和橫向連接于橋塞碾壓鉆頭本體(1)的底端邊緣上。

10、優(yōu)選的，所述破碎件(4)為不規(guī)則塊狀結(jié)構(gòu)或者是楔形結(jié)構(gòu)的破切合金片。

11、優(yōu)選的，所述破碎件(4)等距或者是不等距連接于碾壓件(3)上和橋塞碾壓鉆頭本體(1)的底端邊緣上。

12、優(yōu)選的，所述沖洗液通道孔(2)沿橋塞碾壓鉆頭本體(1)的圓周環(huán)向等距或者是不等距開設(shè)為3～4個(gè)。

13、優(yōu)選的，所述碾壓件(3)是由多個(gè)不同直徑大小的碾壓件本體(31)呈臺(tái)階狀依次連接而成。

14、優(yōu)選的，所述碾壓件(3)是由三個(gè)直徑依序遞減的碾壓件本體(31)從上往下呈臺(tái)階狀布置連接而成。

15、優(yōu)選的，所述碾壓件本體(31)整體為實(shí)心圓柱體構(gòu)件。

16、優(yōu)選的，所述橋塞碾壓鉆頭本體(1)整體為內(nèi)部中空的圓柱體構(gòu)件，在該圓柱體的中空段上端部分設(shè)有內(nèi)螺紋段，內(nèi)螺紋段用于與可變徑鉆桿接頭(51)下端的外螺紋段相螺接；其中，橋塞碾壓鉆頭本體(1)與碾壓件(3)加工為一體成型結(jié)構(gòu)。

17、優(yōu)選的，在橋塞碾壓鉆頭本體(1)和碾壓件(3)以及破碎件(4)的外表面上均從內(nèi)至外依序設(shè)置有注塑層、防銹層和防水層以及警示層，警示層上涂有熒光粉。

18、工作原理：該裝置使用前需將吸水性樹脂膨脹劑和其他惰性堵漏橋塞材料搓成圓球送至漏失孔段，再通過橋塞碾壓鉆頭(1)與鉆桿變徑接頭(51)螺紋連接后再與鉆桿連接，通過不斷加接鉆桿將橋塞碾壓鉆頭(1)送至需橋塞堵漏孔段，然后連接上鉆機(jī)。橋塞碾壓鉆頭(1)通過鉆機(jī)動(dòng)力回轉(zhuǎn)向下碾壓惰性堵漏橋塞材料，橋塞碾壓鉆頭(1)的破碎件(4)將惰性堵漏橋塞材料圓球切碎，碾壓件(3)將惰性堵漏橋塞材料不斷強(qiáng)行碾壓進(jìn)入漏失裂縫中充填漏失裂隙通道，從而高效完成堵漏工作，經(jīng)過多個(gè)礦區(qū)堵漏作業(yè)實(shí)踐，采用該橋塞碾壓鉆頭(1)堵漏方法成功率達(dá)到95％以上。

19、使用時(shí)，鉆孔施工中發(fā)生沖洗液漏失影響正常鉆進(jìn)工作時(shí)，可使用鉆孔高效堵漏的橋塞碾壓鉆頭裝置配合吸水性樹脂膨脹劑和其他惰性堵漏橋塞材料進(jìn)行快速、高效堵漏工作。鉆孔內(nèi)下入橋塞碾壓鉆頭裝置前，需將吸水性樹脂膨脹劑和其他惰性堵漏橋塞材料揉合搓成圓球送至漏失孔段底部堵漏材料上部，再通過橋塞碾壓鉆頭(1)與鉆桿變徑接頭(51)螺紋連接后再與鉆機(jī)的鉆桿連接，通過不斷加接鉆桿將橋塞碾壓鉆頭(1)送至需橋塞堵漏孔段，然后連接上鉆機(jī)(5)。橋塞碾壓鉆頭(1)通過鉆機(jī)動(dòng)力回轉(zhuǎn)向下碾壓惰性堵漏橋塞材料圓球，橋塞碾壓鉆頭(1)的破碎件(4)將惰性堵漏橋塞材料圓球切碎，碾壓件(3)將惰性堵漏橋塞材料不斷強(qiáng)行碾壓進(jìn)入漏失裂縫中充填漏失裂隙通道，在回轉(zhuǎn)碾壓過程中通過泥漿泵向鉆桿內(nèi)送入沖洗液經(jīng)過沖洗液通道孔(2)循環(huán)沖洗液，沖洗液一方面通過少量流至底部潤(rùn)濕惰性堵漏橋塞材料，另一方面通過鉆孔環(huán)空循環(huán)鉆井液形成壓差達(dá)到較好的封堵效果，在漏失裂縫完全填塞后沖洗液至孔口返出即可提出鉆桿和橋塞碾壓鉆頭(1)，達(dá)到快速、高效完成堵漏工作。

20、本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果是：

21、1、本實(shí)用新型通過采用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的動(dòng)力傳遞鉆桿與本實(shí)用新型的鉆桿變徑接頭、橋塞碾壓鉆頭螺紋連接后，在鉆機(jī)動(dòng)力回轉(zhuǎn)上下活動(dòng)作用下，使橋塞碾壓鉆頭、破碎件、碾壓件不斷破碎碾壓惰性堵漏橋塞材料圓球，將惰性堵漏橋塞材料不斷強(qiáng)行碾壓進(jìn)入漏失裂縫中充填漏失裂隙通道，從而低成本、快速、高效完成封堵漏失工作；

22、2、本實(shí)用新型適用范圍廣，可適用于φ56mm以上鉆孔口徑不同程度漏失情況。根據(jù)鉆孔口徑和地層裂隙或孔洞制作相應(yīng)尺寸規(guī)格的高效橋塞碾壓鉆頭配合各種惰性堵漏橋塞材料進(jìn)行實(shí)施；

23、3、本實(shí)用新型可以快速修復(fù)沖洗液漏失：鉆孔堵漏裝置能夠迅速準(zhǔn)確地定位并修復(fù)地下鉆孔中的沖洗液漏失問題，有效地避免了沖洗液漏失對(duì)工程造成的損失和延誤，同時(shí)，本實(shí)用新型能夠及時(shí)修復(fù)地下鉆孔中的沖洗液漏失問題可以避免地下沖洗液資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染，對(duì)于保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有積極的作用；

24、4、本實(shí)用新型可以降低成本，及時(shí)修復(fù)沖洗液漏失問題，可以避免因?yàn)闆_洗液漏失而導(dǎo)致的工程延誤和損失，從而降低了維修成本和維護(hù)費(fèi)用，能夠在施工過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)沖洗液漏失問題，有利于提高工程的質(zhì)量和可靠性，確保工程的順利進(jìn)行和長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行；

25、5、本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單、安全可靠能快速、高效的完成封堵鉆孔漏失復(fù)雜情況，達(dá)到預(yù)防事故目的，將其影響限定在可控范圍，減少事故時(shí)間、提高經(jīng)濟(jì)效率；

26、6、本實(shí)用新型可根據(jù)實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)情況利用鉆孔高效堵漏的橋塞碾壓鉆頭裝置，達(dá)到實(shí)現(xiàn)鉆遇破碎、裂隙、孔洞地層時(shí)發(fā)生沖洗液漏失情況時(shí)進(jìn)行低成本、快速、高效封堵的目的，實(shí)現(xiàn)預(yù)防鉆孔施工復(fù)雜化目的；

27、7、本實(shí)用新型易操控、時(shí)間容易掌控、效率高，在本單位各鉆探礦區(qū)實(shí)際施工中已實(shí)施多次案例，達(dá)到95％以上的較好處理效果，從而能有效解決鉆探施工中鉆遇破碎、裂隙、孔洞地層時(shí)發(fā)生沖洗液漏失情況的有害影響；

28、8、本實(shí)用新型低成本、環(huán)保型、快速堵漏裝置具備低成本高效益，高吸水樹脂膨脹劑生產(chǎn)成本僅為30-50元/kg，每次堵漏用量?jī)H需0.5-1kg，其他惰性材料如鋸末、膨潤(rùn)土粉、高分子聚合物、植物膠以及樹葉等成本不足100元；橋塞碾壓鉆頭裝置加工成本僅需600元，可重復(fù)使用，進(jìn)行一次堵漏工作材料成本僅為700元左右。

29、10、本實(shí)用新型的外部上涂防銹層和防水層，因此可以防止生銹的同時(shí)也延長(zhǎng)了整個(gè)裝置的使用壽命，實(shí)現(xiàn)環(huán)保的同時(shí)也節(jié)省了資源，同時(shí)，在裝置的外部涂有可以自發(fā)光的熒光材料，可以在夜間或者黑暗室內(nèi)以及地下施工環(huán)境清楚地標(biāo)示該裝置的位置，能有效地起到安全提示的作用，提高醒目度，易于人們辨別，增加施工和生活中的安全性。