[发明专利]用于冰层钻进的热水钻系统

摘要

本发明公开了一种用于冰层钻进的热水钻系统，包括有热水钻装置和还包括有自动控制装置；热水钻装置包括喷嘴及钻具、高压软管、桅杆、电动绞车、高压加热器、高压泵和水箱，其中桅杆的顶端设置有天车滑轮，自动控制装置包括伺服电机、称重传感器和编码器、钻孔参数观测仪器和控制器，称重传感器、编码器和钻孔参数观测仪器与控制器连接，伺服电机由控制器控制，伺服电机安装于电动绞车内，可根据控制器的指令调整电动绞车的运转状态。钻具下放速度可以自动控制，能防止钻孔变形，不会造成严重的孔斜事故；自动控制装置可实时获取各项钻进参数，并根据获取的钻进参数调节钻进速度，以协助该热水钻系统实现最大钻进效率。

主权项

1.一种用于冰层钻进的热水钻系统，其特征在于：包括有热水钻装置和还包括有自动控制装置；所述的热水钻装置包括喷嘴及钻具(1)、高压软管(2)、桅杆(3)、电动绞车(5)、高压加热器(7)、高压泵(8)和水箱(9)，其中桅杆(3)的顶端设置有天车滑轮(4)，电动绞车(5)通过伺服电机(6)带动，热水钻喷嘴与钻具(1)由高压软管(2)悬吊，高压软管(2)由电动绞车(5)引出并由天车滑轮(4)支撑，高压泵(8)一端与水箱(9)连接，高压泵(8)另一端连接高压加热器(7)；高压软管(2)的一端与高压加热器(7)连通，高压软管(2)另一端与喷嘴及钻具(1)的喷嘴连通；所述的自动控制装置包括伺服电机(6)、称重传感器(10)、编码器(11)、钻孔参数观测仪器和控制器，称重传感器(10)、编码器(11)和钻孔参数观测仪器与控制器连接，伺服电机(6)由控制器控制，钻孔参数观测仪器安装在喷嘴及钻具(1)的钻具内，伺服电机(6)安装于电动绞车(5)内，称重传感器(10)共有三个，呈犄角形安装于天车滑轮(4)底部，编码器(11)安装于天车滑轮(4)侧面；高压泵(8)将水箱(9)中的水泵入高压加热器(7)内，高压加热器(7)迅速将水加热至所需的温度，加热后的热水沿高压软管(2)经电动绞车(5)和天车滑轮(4)进入喷嘴及钻具(1)，并由喷嘴喷出。