液壓鉆機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及煤層壓裂技術(shù),尤其涉及一種液壓鉆機。
【背景技術(shù)】
[0002]煤層水力壓裂鉆孔技術(shù)是一種鉆孔施工增透技術(shù),其具體為:選定壓裂的煤層后,在地面上用栗產(chǎn)生高壓水流,通過壓裂管從鉆孔進入煤層,把煤層中原有的裂縫撐開,繼續(xù)壓入水流,使煤層中被撐開的裂縫向四周發(fā)展。水力壓裂造成瓦斯流動的通道從鉆孔底部向四周延伸到一百多米遠的地方。使煤層的鉆孔排放瓦斯范圍擴大,因而瓦斯涌出量也增加,因此水力壓裂增透技術(shù)能夠有效提高瓦斯抽采效果,縮短瓦斯抽采達標時間。
[0003]對于水力壓裂鉆孔技術(shù),尤為重要的是前期在壓裂鉆孔中下入壓裂管的過程。一般的,壓裂鉆孔下入的壓裂管為管壁較厚的無縫鋼管,較重,如?42X8mm壓裂管約6.7kg/m0現(xiàn)有技術(shù)中,往往是通過液壓鉆機卡盤及夾持器的相互配合將壓裂管下入壓裂鉆孔,并且,在下管的同時還必須配合人工使用“背牙鉗”固管的方法來送入壓裂管。
[0004]但是,現(xiàn)有技術(shù)的下管方式工序較復(fù)雜,壓裂管存在下竄脫落的威脅,并且經(jīng)常容易造成擠手的事故,安全隱患大。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種液壓鉆機,簡化了現(xiàn)有技術(shù)在壓裂鉆孔中下入壓裂管時的工序,避免了壓裂管脫落,進而提高了操作人員下入壓裂管時的安全性。
[0006]本實用新型提供一種液壓鉆機,包括夾持器、卡盤和下管器;所述夾持器包括至少兩個厚度與壓裂管直徑適配的卡瓦,所述下管器包括固定盤和設(shè)置在所述固定盤中部的一具有彈性形變的夾管器,所述夾管器插設(shè)在所述卡盤的內(nèi)孔中,所述固定盤固設(shè)在所述卡盤朝向所述夾持器的一側(cè);
[0007]所述夾持器用于夾持所述壓裂管的一端,所述壓裂管的另一端通過所述固定盤的中心孔穿設(shè)在所述夾管器中。
[0008]進一步地,所述卡瓦的厚度的最小值大于63.5_。
[0009]進一步地,所述夾管器包括至少四個具有彈性形變的夾持件,所述至少四個夾持件沿所述固定盤的中心孔的四周均勻設(shè)置。
[0010]進一步地,所述夾持件為弧形扁鐵或矩形扁鐵。
[0011]進一步地,所述至少四個夾持件沿所述固定盤的中心孔的四周均勻獨立設(shè)置。
[0012]進一步地,所述固定盤為圓形固定盤或四方形固定盤或三角形固定盤。
[0013]進一步地,所述卡盤上設(shè)置有第一螺紋孔,所述固定盤上設(shè)置有與所述第一螺紋孔匹配的第二螺紋孔,所述固定盤通過螺栓、所述第一螺紋孔、所述第二螺紋孔固設(shè)在所述卡盤朝向所述夾持器的一側(cè)。
[0014]本實用新型提供的液壓鉆機,通過夾持器和下管器的相互配合,將壓裂管逐漸送入壓裂鉆孔,防止壓裂管一次性送入壓裂鉆孔中導(dǎo)致的壓裂管脫落造成的安全事故;另外,本實施例中的下管過程,全程由液壓鉆機控制,無需人為參與,提高了下管的安全性,而且工序簡單,提尚了下管的效率。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型提供的液壓鉆機實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖2為本實用新型提供的液壓鉆機的下管器夾緊壓裂管的示意圖;
[0017]圖3為本實用新型提供的液壓鉆機的下管器松開壓裂管的示意圖;
[0018]圖4為本實用新型提供的液壓鉆機中的下管器的正視結(jié)構(gòu)示意圖一;
[0019]圖5為本實用新型提供的液壓鉆機中的下管器的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖一
[0020]圖6為本實用新型提供的液壓鉆機中的下管器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖一;
[0021]圖7為本實用新型提供的液壓鉆機中的下管器的正視結(jié)構(gòu)示意圖二 ;
[0022]圖8為本實用新型提供的液壓鉆機中的下管器的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖二
[0023]圖9為本實用新型提供的液壓鉆機中的下管器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖二 ;
[0024]圖10為本實用新型提供的利用壓裂管進行封孔的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標記說明:
[0026]10:夾持器;11:卡盤;12:下管器;
[0027]101:卡瓦;102:夾持器的內(nèi)孔;103:夾持孔;
[0028]111:卡盤的內(nèi)孔;121:固定盤;122:夾管器;
[0029]13:壓裂管;1211:固定盤的中心孔;
[0030]1221:夾持件;1212:第二螺紋孔;
[0031]20:見煤段;21:內(nèi)堵頭;22:外堵頭;
[0032]23:第一管路;24:第二管路;25:注漿栗。
【具體實施方式】
[0033]本實用新型提供的液壓鉆機,可以適用于在煤層水力壓裂技術(shù)中,將壓裂管下入壓裂鉆孔的場景中。對于壓裂鉆孔,一般是采用水力鉆孔進行成孔的,為了保證鉆孔成孔效果好,不堵塞不垮孔,需先開小直徑孔再擴孔,以便壓裂管的送入。具體可以為:首先直徑較小的鉆頭施工至孔底(例如直徑為Φ 113_的鉆頭),然后換用直徑較大的鉆頭擴孔至孔底(例如直徑為Φ 153_的鉆頭),即在原來的孔徑基礎(chǔ)上進行擴孔,這樣做是為了防止直接采用大鉆頭鉆孔的過程中,進給抗力大,鉆削時很費力,甚至出現(xiàn)鉆削困難的情況,因此實行先小孔鉆進后擴孔。在壓裂孔鉆好之后,就可以采用本實用新型提供的液壓鉆機將壓裂管下入壓裂鉆孔中。
[0034]本實用新型提供的液壓鉆機,用以解決現(xiàn)有技術(shù)在將壓裂管下入鉆孔時工序復(fù)雜、存在壓裂管脫落、以及造成人員擠手的安全事故的技術(shù)問題。
[0035]下面以具體地實施例對本實用新型的技術(shù)方案以及本實用新型的技術(shù)方案如何解決上述技術(shù)問題進行詳細說明。下面這幾個具體的實施例可以相互結(jié)合,對于相同或相似的概念或過程可能在某些實施例中不再贅述。
[0036]圖1為本實用新型提供的液壓鉆機實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該液壓鉆機包括:夾持器10、卡盤11和下管器12 ;所述夾持器10包括至少兩個厚度與壓裂管13直徑適配的卡瓦101,所述下管器12包括固定盤121和設(shè)置在所述固定盤121中部的一具有彈性形變的夾管器122,所述夾管器122插設(shè)在所述卡盤11的內(nèi)孔111中,所述固定盤121固設(shè)在所述卡盤11朝向所述夾持器10的一側(cè);所述夾持器10用于夾持所述壓裂管13的一端,所述壓裂管13的另一端通過所述固定盤121的中心孔1211穿設(shè)在所述夾管器122中。
[0037]具體的,本實施例中,液壓鉆機還包括機身、動力頭、油缸等部分,為了能夠更清楚的示出夾持器10、卡盤11和下管器12的結(jié)構(gòu),在圖1中并未示出機身、動力頭、推進油缸等部分。
[0038]本實施例中的夾持器10可以包括至少兩個厚度與壓裂管13直徑適配的卡瓦101,以夾持器10包括兩個厚度與壓裂管13直徑適配的卡瓦101為例,這兩個卡瓦101設(shè)置夾持器10的內(nèi)孔102中,且這兩個卡瓦101相對形成夾持壓裂管13的夾持孔103,當壓裂管13插入該夾持孔103中時,在液壓鉆機的油缸聯(lián)動的作用下,兩個卡瓦101會收縮,進而夾緊夾持孔103中的壓裂管13。本實用新型中的卡瓦101的厚度與壓裂管13的直徑適配,指的是為了避免卡瓦101夾不緊壓裂管13而對卡瓦101的厚度進行了增大,使得卡瓦101所形成的夾持孔103的間隙與壓裂管13的直徑相當,在油缸聯(lián)動作用下,可以夾緊壓裂管13ο
[0039]進一步,上述壓裂管13的一端夾持在上述卡瓦101形成的夾持孔103中,壓裂管13的另一端通過下管器12穿設(shè)在卡盤11中。該下管器12可以包括固定盤121和設(shè)置在固定盤121中部的一具有彈性形變的夾管器122,該夾管器122插設(shè)在卡盤11的內(nèi)孔111中,固定盤121固設(shè)在卡盤11朝向夾持器10的一側(cè),上述“壓裂管13的另一端通過下管器12穿設(shè)在卡盤11中”實際上可以為壓裂管13的另一端通過固定盤121的中心孔1211穿設(shè)在上述夾管器122中。可選的,上述夾管器122可以與固定盤121 —體成型,該夾管器122可以為從固定盤121的中心孔1211延伸出去的一個中空的圓柱體,即該中空的圓柱體的兩端均為開口狀,該圓柱體的外壁沿中心軸線方向可以開設(shè)多個長條形的槽,當然也可以不開設(shè),只要該圓柱體具有一定的彈性形變即可。該圓柱體的直徑可以與固定盤121的中心孔1211的直徑基本相等(可以略大于固固定盤121的中心孔1211的直徑),但該圓柱體的直徑要略小于卡盤11的內(nèi)孔111的直徑,這樣才可以確保該圓柱體的夾管器122可以插入卡盤11的內(nèi)孔111中。也就是說,上述夾管器122的孔徑的大小是由固定盤121的中心孔1211的直徑?jīng)Q定的,但固定盤121的中心孔1211的直徑要與卡盤11的內(nèi)孔111的直徑適配,以確保夾管器122可以插入卡盤11的內(nèi)孔111中。上述夾管器122的材質(zhì)可以為具有一定耐壓力且具有一定的彈性形變的金屬材料,例如鐵等金屬材料。上述固定盤121的形狀可以為圓形、橢圓形、四方形等形狀,只要其中部開設(shè)有與卡盤11的內(nèi)孔111相適配的中心孔即可。
[0040]另外,需要說明的是,上述卡盤11的內(nèi)孔111也是由至少兩個厚度與壓裂管13直徑適配的卡瓦101所形成的。
[0041]下述主要介紹采用本實用新型提供的液壓鉆機實現(xiàn)將壓裂管13送入壓裂孔的孔底(即下管)的工作過程,具體為:
[0042]首先,將壓裂管13的一端先插入夾持器10的卡瓦101所形成的夾持孔103中,將壓裂管13的另一端通過固定盤12