无钻杆电动钻井机
专利汇可以提供无钻杆电动钻井机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 是一种无 钻杆 电动钻井机,它由电源、 控制器 、地面泥浆设施、绞车、 电缆 线、控制线, 钻头 提升缆线,泥浆传输管, 冷却液 循环管,冷却器,可控制倾斜方面及 角 度的钻头组成;本发明通过电缆线将地面上电源的电 力 传输给井底的钻头,在控制器的控制下井底的钻头完成钻井任务。，下面是无钻杆电动钻井机专利的具体信息内容。
1、一种无钻杆电动钻井机，它由电源(1)，控制器(2)，地面 泥浆设施(3)，绞车(4)，电缆线(5)，控制线(6)，钻头提 升缆线(7)，泥浆传输管(8)，可控制倾斜方面及角度的钻头 (9)，冷却器(10)，冷却液循环管(11)组成。地面泥浆设施 (3)通过泥浆传输管(8)并经钻头(9)的喷嘴(15)向井底 输泥浆，冷却器(10)通过冷却液循环管(11)为钻头(9)内 部提供冷却，绞车(4)可通过钻头提升缆线(7)将钻头(9) 提升至井口，其特征在于：地面上的电源(1)通过电缆线(5) 向钻头(9)提供动力，钻头(9)在控制器(2)的控制下钻井； 钻头(9)的中间部分为电动机(21)，钻头(9)的前端中央设 置有高压放电器(12)、轴向冲击装置(13)、泥浆喷嘴(15)， 钻头(9)的前端还设置旋转切削装置(14)；钻头(9)的后端 中央有一进线管(16)集中进钻头(9)的电缆线(5)、控制线 (6)、钻头提升缆线(7)、泥浆传输管(8)、冷却液循环管(11)， 钻头(9)后端中央进线管外设置有回升旋转清障装置(17)， 其旋转叶片短于进线管(16)，钻头(9)后端的外侧设置有推 进装置(18)；钻头(9)内部设有钻头倾斜方面及角度传感装 置(19)；钻头(9)的次前，次后部设有侧向可伸展的钻井方 位确定装置(20)；控制器(2)通过控制线(6)与钻头(9) 相连；当钻头(9)接受到电源(1)的电力时，电动机(21) 带动轴向冲击装置(13)，旋转切削装置(14)、推进装置(18) 开始工作，轴向冲击装置(13)对钻头(9)遇障碍冲击，切削 装置(14)进行切削，推进装置(18)撑着并斜顶着井壁，井 壁对其的反向力推动钻头(9)往前进，此时钻头(9)内的方 向、角度传感器(19)将有关参数反馈到控制器(2)，控制器 (2)通过调控钻井方位确定装置(20)而确定钻头(9)的钻 进方位；当推进装置(18)的推进速度小于某一设定值时，即 表明钻头遇到硬岩石，推进装置(18)将信号反馈到控制器(2)， 控制器(2)控制高压放电器(12)发生高压放电，粉碎钻头(9) 前端遇到的坚硬障碍物，直至推进装置(18)达到某一推进速 度的低限以上后高压放电器(12)停止放电；钻头(9)在井内 时，泥浆喷嘴(15)一直喷泥浆；当需将钻头(9)提升回井口 时，控制器(2)控制电动机(21)使高压放电器(12)、轴向 冲击装置(13)、旋转切削装置(14)，推进装置(18)等处于 未工作状态，而回升旋转清障装置(17)开始旋转，绞车(4) 通过钻头提升缆线(7)将钻头(9)拉升至井口。
2、根据权利要求1所述的无钻杆电动钻井机，其特征在于： 电动机(21)可以为一台，通过传动机构带动钻头(9)的各装 置工作；电动机(21)也可为2-20台，分别带动钻头(9)的 各装置工作，电动机(21)也可分别分布于钻头(9)的前端、 中端、后端。
3、根据权利要求1所述的无钻杆电动钻井机，其特征在于： 电缆线(5)、控制线(6)、钻头提升缆线(7)，泥浆传输管(8)， 冷却液循环管(11)在进入井内前可被捆为一束。
本发明涉及一种无需钻杆，靠电缆线传输动力的无钻杆电 动钻井机。
在现有的钻井机中，无论是利用冲击原理的钻井机，还是 利用旋转原理的钻井机，其都是靠钻杆传递能量进行钻井作业 的。当钻深井时，如在石油勘探开发中，就需要庞大的钻机， 高大的井架，诸多的钻杆，连、拆钻杆时繁重劳动等。
本发明的目的是提供一种无需钻杆、靠电缆线将地面上电 源的电力传输给井底的钻头，使井底的钻头能完成钻井任务的 无钻杆电动钻井机。
本发明的无钻杆电动钻井机由：电源、控制器、地面泥浆 设施、绞车、电缆线、控制线、钻头提升缆线，泥浆传输管， 可控制倾斜方向及角度的钻头、冷却器、冷却液循环管等组成。 地面泥浆设施通过泥浆传输管及钻头的泥浆喷嘴向井底输泥 浆，冷却器通过冷却液循环管为钻头内部提供冷却，绞车可通 过钻头提升缆线将钻头提升至井口。在本发明的技术解决方案 中，钻井所需要的能量是由地面上的电源通过电缆线向井底钻 头提供的，钻头在控制器的控制下钻井；钻头的中间部分为电 动机，钻头的前端中央设置有高压放电器，轴向冲击装置，泥 浆喷嘴，钻头的前端还设置旋转切削装置，钻头的后端中央有 一进线管，钻头通过进线管与：电缆线、控制线、钻头提升缆 线，泥浆传输管，冷却液循环管等相连接；钻头后端中央进线 管外设置有回升旋转清障装置，其旋转叶片短于进线管，钻头 后端的外侧设置有推进装置，钻头后端的内部设有钻头倾斜方 向及角度传感装置；钻头的次前、次后部设有侧向可伸展的钻 井方位确定装置。控制器通过控制线与钻头相连。当钻头接受 到电源的电力时，电动机带动轴向冲击装置，旋转切削装置， 推进装置开始工作，轴向冲击装置对钻头所遇障碍物冲击、切 削装置进行切削，推进装置侧撑着并斜顶着井壁，井壁对其的 反向力推动钻头往前进，此时钻头内的方向、角度传感器将有 关参数反馈到控制器，控制器通过调控钻进方位确定装置而确 定钻头的钻进方位；当推进装置的推进速度小于某一设定值时， 即表明钻头遇到坚硬岩石时，推进装置将信号反馈到控制器， 控制器控制高压放电器发生高压放电，粉碎钻头前端遇到的坚 硬障碍物，直至推进装置达到某一推进速度的低限以上后，高 压放电器停止放电；钻头在井内时，泥浆喷嘴一直喷泥浆；当 需将钻头提升回井口时，控制器控制电动机使高压放电器、轴 向冲击装置、旋转切削装置、推进装置等处于未工作状态，而 回升旋转清障装置开始旋转，绞车通过钻头提升缆线将钻头拉 升至井口。
由于本发明采用电缆线对井底钻头提供能量，因而与传统 钻井机相比，它可节省大量的钻杆，无需连、拆钻杆这种繁重 的劳动。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说 明
图1是本发明无钻杆电动钻井机的示意图
图2是图1所示的钻头的示意图
图1所描述的无钻杆电动钻井机由：电源(1)、控制器(2)， 地面泥浆设施(3)，绞车(4)，电缆线(5)，控制线(6)，钻 头提升缆线(7)，泥浆传输管(8)，可控制倾斜方向及角度的 钻头(9)，冷却器(10)，冷却液循环管(11)等组成；地面泥 浆设施(3)通过泥浆传输管(8)并经钻头(9)向井底输泥浆； 绞车(4)可通过钻头提升缆线(7)将钻头(9)提升到井口； 冷却器(10)通过冷却液循环管(11)为钻头(9)内部提供冷 却；地面上的电源(1)通过电缆线(5)向钻头(9)提供动力， 控制器(2)通过控制线(6)控制钻头(9)的钻进过程。
图2所描述的钻头，其各装置分别为：钻头(9)的中间部 分为电动机(21)，钻头(9)的前端中央设置有高压放电器(12)， 轴向冲击装置(13)，泥浆喷嘴(15)，钻头(9)的前端还设置 旋转切削装置(14)；钻头(9)的后端中央有一进线管(16)， 进线管(16)集中进钻头(9)的电缆线(5)，控制线(6)、钻 头提升缆线(7)、泥浆传输管(8)，冷却液循环管(11)；钻头 (9)后端中央进线管外设置有回升旋转清障装置(17)，其旋 转叶片短于进线管(16)，钻头(9)后端的外侧设置有推进装 置(18)，钻头(9)内部设有钻头倾斜方向及角度传感装置(19)， 钻头(9)的次前、次后部设有则向可伸展的钻进方位确定装置 (20)；当钻头(9)接受电源(1)的电力时当钻头(9)接受 到电源(1)的电力时，电机(21)带动轴向冲击装置(13)， 旋转切削装置(14)、推进装置(18)开始工作，轴向冲击装置 (13)对钻头(9)遇障碍冲击，切削装置(14)进行切削，推 进装置(18)撑着并斜顶着井壁，井壁对其的反向力推动钻头 (9)往前进，此时钻头(9)内的方向、角度传感器(19)将 有关参数反馈到控制器(2)，控制器(2)通过调控钻井方位确 定装置(20)而确定钻头(9)的钻进方位；当推进装置(18) 的推进速度小于某一设定值时，即表明钻头遇到硬岩石，推进 装置(18)将信号反馈到控制器(2)，控制器(2)控制高压放 电器(12)发生高压放电，粉碎钻头(9)前端遇到的坚硬障碍 物，直至推进装置(18)达到某一推进速度的低限以上后高压 放电器(12)停止放电；钻头(9)在井内时，泥浆喷嘴(15) 一直喷泥浆；当需将钻头(9)提升回井口时，控制器(2)控 制电动机(21)使高压放电器(12)、轴向冲击装置(13)、旋 转切削装置(14)，推进装置(18)等处于未工作状态，而回升 旋转清障装置(17)开始旋转，绞车(4)通过钻头提升缆线(7) 将钻头(9)拉升至井口。
在本发明的最佳实施方案中：
1、钻头(9)的电动机(21)可以为一台，通过传动机构 带动钻头(9)的各装置工作；电动机(21)也可为2-20台， 分别带动钻头(9)的各装置工作，电动机可分别分布于钻头(9) 的前端、中端、后端。
2、电缆线(5)，控制线(6)，钻头提升缆线(8)、泥浆传 输管(8)，冷却液循环管(11)在进入井内前可被捆为一束。
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