一种地热井钻探高效钻具的制作方法

1.本实用新型涉及钻具技术领域，尤其涉及一种地热井钻探高效钻具。


背景技术：

2.地热井指的是井深3500米左右的地热能或水温大于30℃的温泉水来进行发电的方法和装置，地热分高温、中温和低温三类。高于150℃，以蒸汽形式存在的，属高温地热；90℃～150℃，以水和蒸汽的混合物等形式存在的，属中温地热；高于25℃、低于90℃，以温水、温热水、热水等形式存在的，属低温地热，在地热井的钻探中，需要使用到钻具进行钻孔处理，以满足地热井的钻探需求。
3.中国专利公告号：cn108678676b公开了《一种地热井开采用高效钻具》，包括钻杆、钻头、导向杆、高压导流管、集流器、角度传感器及控制装置，钻杆至少一条，且钻杆前端通过转台机构与至少与两个导向杆相互铰接，且导向杆轴线与钻杆轴线呈0
°
—90
°
夹角，导向杆前端设至少一个钻头，钻杆为空心管状结构，且内表面均布至少两个高压导流管，且其中至少一根高压导流管前端通过导流支管与各钻头相互连通，另至少一条高压导流管前端与集流器相互连通，集流器嵌于钻杆前端面并与钻杆同轴分布，高压导流管均通过定位扣与钻杆两端内表面相互连接，且各高压导流管末端位置处均设连接头，角度传感器若干，安装在各转台机构上并分别与控制装置电气连接，控制装置包括承载壳、导向滑轨及操控电路，承载壳为密闭腔体结构，其后表面均布至少两条导向滑轨，并通过导向滑轨与钻探设备滑动连接，操控电路嵌于承载壳内，并分别与角度传感器、转台机构和钻探设备电气连接。
4.但是现有的钻具在钻探工作时，缺少对其整体进行辅助加固的措施，使得钻具在长时间运行时，容易发生倾斜晃动的现象，导致钻具无法高效且准确的进行钻探处理。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供确保钻具处于静态稳定状态，不会发生倾斜晃动现象，提高钻探效率的一种地热井钻探高效钻具。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种地热井钻探高效钻具，包括电机和套管：
7.所述套管的顶部开口端设置有与之轴心线垂直的平衡组件；
8.所述电机的输出端设置有延伸至套管内的传动组件，且传动组件的底部设置有岩心管，且岩心管的底部设置有可俯仰调节的钻探组件。
9.作为上述技术方案的进一步描述：
10.所述平衡组件包括圆环结构的平衡座，平衡座的底部设置有锁止环，且锁止环与套管开口端外壁上的锁止槽螺纹旋接。
11.作为上述技术方案的进一步描述：
12.所述传动组件包括与电机连接的第一钻杆，第一钻杆通过旋接头与第二钻杆连接。
13.作为上述技术方案的进一步描述：
14.所述第二钻杆的底部通过锁接头与第三钻杆连接，且第三钻杆与岩心管连接。
15.作为上述技术方案的进一步描述：
16.所述钻探组件包括设置在岩心管底部的扩孔器，扩孔器的底部边缘处通过销轴与液压缸连接，且液压缸的输出端通过销轴与钻头连接。
17.作为上述技术方案的进一步描述：
18.所述平衡座上贯穿设置有若干个紧固销。
19.作为上述技术方案的进一步描述：
20.所述岩心管为双层管状结构。
21.在上述技术方案中，本实用新型提供的一种地热井钻探高效钻具，具有以下有益效果：
22.该钻具通过在套管顶部设置的平衡组件，利用平衡组件与地面之间的平衡布置，可以对套管起到水平夹持限位的作用，确保套管处于相对竖直的状态，从而避免钻具在钻孔时发生倾斜的现象，进而提高了钻具的整体工作稳定性。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本实用新型实施例提供的一种地热井钻探高效钻具的结构示意图；
25.图2为本实用新型实施例提供的平衡组件与套管连接处的局部结构示意图；
26.图3为本实用新型实施例提供的钻探组件的结构示意图。
27.附图标记说明：
28.1、电机；2、平衡组件；21、锁止环；22、平衡座；23、紧固销；3、第一钻杆；4、旋接头；5、第二钻杆；6、锁接头；7、第三钻杆；8、套管；81、锁止槽；9、岩心管；10、钻探组件；101、扩孔器；102、液压缸；103、钻头。
具体实施方式
29.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
30.如图1所示，一种地热井钻探高效钻具，包括电机1和套管8：
31.套管8的顶部开口端设置有与之轴心线垂直的平衡组件2；
32.电机1的输出端设置有延伸至套管8内的传动组件，且传动组件的底部设置有岩心管9，且岩心管9的底部设置有可俯仰调节的钻探组件10，岩心管9为双层管状结构，由内管与外管，冲洗液通过分水接头由内外管之间流向孔底，从而保护岩芯不受冲洗液的冲刷影响。
33.在本实施方式中，当套管8位于钻孔内壁时，将平衡组件2连接在套管8的顶部开口端，并使得平衡组件2与地面水平接触支撑，即可对套管8起到平衡支撑的作用，确保套管8处于相对竖直的稳定状态，之后电机1通过传动组件带动钻探组件10旋转，即可进行钻孔处
理，而可俯仰调节的钻探组件10，也便于对钻探的角度进行微调处理，确保钻具能够满足在地热井的钻探需求，进而提高了钻具的使用效果。
34.如图1和图2所示，平衡组件2包括圆环结构的平衡座22，平衡座22的底部设置有锁止环21，且锁止环21与套管8开口端外壁上的锁止槽81螺纹旋接，将平衡座22上的锁止环21对应锁止槽81并嵌入，然后转动平衡座22，将锁止环21与锁止槽81螺纹旋接，即可将平衡座22连接在套管8的顶部，并与地面平衡支撑接触，即可对钻具起到整体平衡支撑保护的效果。
35.如图1所示，传动组件包括与电机1连接的第一钻杆3，第一钻杆3通过旋接头4与第二钻杆5连接，第二钻杆5的底部通过锁接头6与第三钻杆7连接，且第三钻杆7与岩心管9连接，实现了多级稳定的动态传动效果，确保电机1能够带动钻探组件10正常且高效的运行。
36.如图1和图3所示，钻探组件10包括设置在岩心管9底部的扩孔器101，扩孔器101的底部边缘处通过销轴与液压缸102连接，且液压缸102的输出端通过销轴与钻头103连接，扩孔器101用于扩大钻头103的孔径大小，并在液压缸102的驱动下，通过销轴的转动作用，可以调节钻头103的钻孔角度，使得钻头103能够满足不同倾斜角度和方向的钻探需求，提高了钻具的使用效果。
37.如图2所示，平衡座22上贯穿设置有若干个紧固销23，可以在平衡座22与地面平衡支撑时，将紧固销23贯穿平衡座22后插入到地面中，即可对平衡座22起到辅助加固的作用，确保平衡座22的稳定性。
38.以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。