本發(fā)明涉及一種鉆井設(shè)備領(lǐng)域，更具體的，涉及一種高安全性水利鉆井設(shè)備。

背景技術(shù)：

利用機械設(shè)備或人力從地面將地層鉆成孔眼的工作稱為鉆井。通常指勘探或開發(fā)石油、天然氣等液態(tài)和氣態(tài)礦產(chǎn)而鉆鑿井眼及大直徑供水井的工程。鉆井在國民經(jīng)濟建設(shè)中的應(yīng)用極為廣泛。目前我國油(氣)田廣泛使用轉(zhuǎn)盤鉆鉆井。主要設(shè)備有井架、操作平臺、柴油機、鉆機、鉆具、泥漿泵、發(fā)電機和測試裝備以及燃料油罐、鍋爐等。鉆井直徑和深度大小，取決于鉆井用途及礦產(chǎn)埋藏深度等。鉆探石油、天然氣以及地下水的鉆井直徑都較大。主要功用為：獲取地下實物資料，即從鉆井中采取巖心鉆探取得的巖心、礦心、巖屑、液態(tài)樣、氣態(tài)樣等。作為地球物理測井通道，獲取巖礦層各種地球物理場的資料。作為人工通道觀測地下水層水文地質(zhì)動態(tài)情況。用作探、采結(jié)合，開發(fā)地下水、油氣、地?zé)岬鹊你@井。鉆井通常按用途分為地質(zhì)普查或勘探鉆井、水文地質(zhì)鉆井、水井或工程地質(zhì)鉆井、地?zé)徙@井、石油鉆井、煤田鉆井、礦田鉆井、建筑地面鉆井等。一口井從開鉆到完成，需進行以下三項主要工作：1.破碎井底巖石；2.將破碎的巖石(即巖屑)運移至地面；3.鞏固井壁(簡稱固井)。頓鉆，又稱沖擊鉆。用鋼絲繩把頓鉆鉆頭送到井底，由動力驅(qū)動游梁機構(gòu)，使游梁一端上下運動，并帶動鋼絲繩和鉆頭產(chǎn)生上下沖擊作用，使巖石破碎。頓鉆鉆速慢，效率低，不能適應(yīng)日益增加的井深和復(fù)雜地層的鉆探要求，逐漸被旋轉(zhuǎn)鉆代替。但它有設(shè)備簡單，成本低，不污染油層等優(yōu)點，可用于一些淺的低壓油氣井、漏失井等。利用鉆頭旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的切削或研磨作用破碎巖石。是當(dāng)前最通用的鉆井方法。比頓鉆鉆速快，并易于處理井塌、井噴等復(fù)雜情況。按動力傳遞方式，旋轉(zhuǎn)鉆又可分為轉(zhuǎn)盤鉆和井下動力鉆兩種：轉(zhuǎn)盤鉆在鉆臺的井口處裝置轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤中心部分有方孔，鉆柱上端的方鉆桿穿過該方孔，方鉆桿下接鉆柱和鉆頭，動力驅(qū)動轉(zhuǎn)盤時帶動鉆柱和鉆頭一起旋轉(zhuǎn)，破碎巖石。井下動力鉆是利用井下動力鉆具帶動鉆頭破碎巖石，鉆進時鉆柱不轉(zhuǎn)動，磨損小、特別適于打定向井。井下動力鉆有渦輪鉆、螺桿鉆和電動鉆等。在鉆井的過程中最大的問題就是地里的水、油以及氣無限制的灌入鉆井設(shè)備內(nèi)部，造成了危險，現(xiàn)有的技術(shù)很難解決以上問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服的現(xiàn)有的鉆井設(shè)備鉆井過程油和氣可能灌入鉆井設(shè)備內(nèi)部的問題，提供一種高安全性水利鉆井設(shè)備。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種高安全性水利鉆井設(shè)備，包括鉆井設(shè)備本體，所述鉆井設(shè)備本體的內(nèi)部設(shè)置有鉆井水管，所述鉆井水管的底端設(shè)置有升降機，所述升降機的底端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置的內(nèi)部設(shè)置有若干鉆頭，若干所述鉆頭的一側(cè)均設(shè)置有第一壓力傳感器，若干所述鉆頭的另一側(cè)均設(shè)置有第二壓力傳感器，若干所述鉆頭的頂端設(shè)置有頂部驅(qū)動電機，所述鉆井設(shè)備本體的頂端設(shè)置有彎接頭，所述彎接頭的一側(cè)設(shè)置有軟水管，所述軟水管的一側(cè)設(shè)置有減壓罐，所述減壓罐的一側(cè)設(shè)置有高壓水泵，所述高壓水泵的底端設(shè)置有地面，所述高壓水泵的一側(cè)設(shè)置有plc控制器。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述旋轉(zhuǎn)裝置由頂部驅(qū)動電機、若干鉆頭以及鉆桿組成。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述軟水管與所述彎接頭通過卡環(huán)連接。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述第一傳感器、所述第二壓力傳感器均與所述plc控制器電性連接。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述頂部驅(qū)動電機與所述鉆頭通過鉆桿連接。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述鉆頭由20crmo號硬質(zhì)合金鋼制成

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述旋轉(zhuǎn)擋板通過設(shè)置的轉(zhuǎn)軸與所述第二電動機連接。

本發(fā)明所達到的有益效果是：通過設(shè)置第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第二電動機以及旋轉(zhuǎn)擋板，實時監(jiān)測鉆井設(shè)備內(nèi)外的壓力，并且在緊急情況下能封閉鉆井設(shè)備，避免一些意外的發(fā)生。本發(fā)明設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、使用方便、實用性高，具有很好的推廣使用價值。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、鉆井設(shè)備本體；2、鉆井水管；3、高壓水泵；4、減壓罐；5、軟水管；6、彎接頭；7、升降機；8、頂部驅(qū)動電機；9、地面；10、鉆頭；11、第一壓力傳感器；12、第二壓力傳感器；13、plc控制器；14、旋轉(zhuǎn)裝置；15、第二電動機；16、旋轉(zhuǎn)擋板。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例1

如圖1-2所示，本發(fā)明提供一種高安全性水利鉆井設(shè)備，包括鉆井設(shè)備本體1，鉆井設(shè)備本體1的內(nèi)部設(shè)置有鉆井水管2，鉆井水管2的底端設(shè)置有升降機7，升降機7的底端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)裝置14，旋轉(zhuǎn)裝置14的內(nèi)部設(shè)置有若干鉆頭10，若干鉆頭10的一側(cè)均設(shè)置有第一壓力傳感器11，若干鉆頭10的另一側(cè)均設(shè)置有第二壓力傳感器12，若干鉆頭10的頂端設(shè)置有頂部驅(qū)動電機8，頂部驅(qū)動電機8的底端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)擋板16，旋轉(zhuǎn)擋板16的一側(cè)設(shè)置有第二電動機15，鉆井設(shè)備本體1的頂端設(shè)置有彎接頭6，彎接頭6的一側(cè)設(shè)置有軟水管5，軟水管5的一側(cè)設(shè)置有減壓罐4，減壓罐4的一側(cè)設(shè)置有高壓水泵3，高壓水泵3的底端設(shè)置有地面9，高壓水泵3的一側(cè)設(shè)置有plc控制器13。

旋轉(zhuǎn)裝置14由頂部驅(qū)動電機8、若干鉆頭10以及鉆桿組成，動力強筋，便于鉆井設(shè)備向下開采。

軟水管5與彎接頭6通過卡環(huán)連接，便于軟水管5與彎接頭6之間的安裝與拆卸。

第一傳感器11、第二壓力傳感器12均與plc控制器13電性連接，將鉆頭10兩側(cè)的壓力實時傳遞到plc控制器的內(nèi)部。

頂部驅(qū)動電機8與鉆頭10通過鉆桿連接，便于動能的傳遞。

鉆頭10由20crmo號硬質(zhì)合金鋼制成，物理性質(zhì)好，耐磨性強。

旋轉(zhuǎn)擋板16通過設(shè)置的轉(zhuǎn)軸與第二電動機15連接，第二電動機15專門控制旋轉(zhuǎn)擋板16，控制能力強，反應(yīng)速度快。

具體的工作時，將鉆井設(shè)備本體1安裝在地面9，將高壓水泵3的一端接入儲液槽，打開高壓水泵3以及頂部驅(qū)動電機8的開關(guān)，驅(qū)動電機8通過旋轉(zhuǎn)鉆桿帶動鉆頭10的向下旋轉(zhuǎn)，鉆頭10旋轉(zhuǎn)切割向下深入地面，儲液槽內(nèi)部的液體通過高壓水泵3、減壓罐4、軟水管以及鉆井水管2傳遞到鉆頭10的內(nèi)部，鉆頭10向下旋轉(zhuǎn)的同時，通過液體的推動，將切割的巖屑通過循環(huán)的水流帶到地面9，此時第一壓力傳感器11、第二壓力傳感器12將鉆頭10兩端的壓力傳到plc控制器13，如果鉆頭10內(nèi)部的壓力小于外部的壓力時，plc控制器13立即激活第二電動機15，第二電動機15控制旋轉(zhuǎn)擋板16將鉆井設(shè)備完全與鉆頭10的外側(cè)隔離，高壓水泵3的開關(guān)關(guān)閉，找出問題并且解決，plc控制器13在控制第二電動機15，使旋轉(zhuǎn)擋板16不在遮擋鉆井水管，同時打開高壓水泵3的開關(guān)，鉆井設(shè)備在正常工作。

本發(fā)明所達到的有益效果是：通過設(shè)置第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第二電動機以及旋轉(zhuǎn)擋板，實時監(jiān)測鉆井設(shè)備內(nèi)外的壓力，并且在緊急情況下能封閉鉆井設(shè)備，避免一些意外的發(fā)生。本發(fā)明設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、使用方便、實用性高，具有很好的推廣使用價值。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。