CN118564180A - 一种水力压裂施工用钻孔装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水力压裂施工用钻孔装置及方法，属于水力压裂技术领域，包括钻杆、钻头和地面支撑平台，钻杆的顶部通过地面支撑平台夹持固定，钻杆的底部与钻头转动连接，钻杆的外侧同轴固定套设有安装套筒，安装套筒内设置有用于驱使钻头转动的驱动件；钻杆的内部同轴开设有第一冷却流道，钻头内设置有第二冷却流道，钻头的底部开设有出水口，钻头包括外壁上间隔分布的若干个刀头，钻头内开设有与刀头一一对应的第三冷却流道，通过将冷却水直接通入钻头内，能够对钻头进行降温，同时钻头中的冷却水向底部激射，既可以冲刷底部的岩层，又能对钻头外部的刀头进行降温，对钻头具有较好的降温效果。

Description

一种水力压裂施工用钻孔装置及方法

技术领域

本发明涉及水力压裂技术领域，尤其涉及一种水力压裂施工用钻孔装置及方法。

背景技术

水力压裂又称水压致裂，是将高压流体（液体或气体）注入目标岩层产生裂缝或使天然裂缝重启的过程。通过改造岩层结构，形成裂缝网络系统，达到增加资源采出率等工业目的。水力压裂座位常规低渗油气增透技术，逐步在非常规油气开采、页岩油气开发、地热资源开发、核肥料处理、CO2封存及煤矿井下岩层控制等领域推广应用，显示出广泛的工业应用价值。近几年，水力压裂技术逐步用于煤矿地应力测试，煤层增透、顶板软化、卸压防重登岩层控制领域，并取得了较好的应用效果。

公布号为CN118241986A的专利公开了一种防塌孔的水力压裂钻孔装置，包括有底板、支撑架、连接架、升降机构、钻孔机构和喷水机构，其中钻孔机构包括传动轴和钻头，喷水机构包括第三固定块、水管、阀门和第二扭簧，套管的上下两部均连接油第三固定块，第三固定块之间连接有水管，水管下部转动式连接有阀门，阀门与凸块挤压配合，阀门与水管之间连接有第二扭簧，钻头旋转带动凸块旋转，凸块旋转往复挤压阀门，并与第二扭簧进行配合，是的阀门自动进行开合控制，间隙性的向钻头处进行供水降温，并且能够根据钻头的钻转速自动进行开合控制，间隙性的向钻头处进行供水降温，并且能够根据钻头的钻转速自动控制出水量，能够更好的保护钻头。

但是，钻头在工作状态下具有较高的转速，钻头上凸块会频繁地挤压阀门，对凸块、阀门的磨损程度高，对钻头降温稳定效果差。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种水力压裂施工用钻孔装置及方法。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，提供一种水力压裂施工用钻孔装置，包括钻杆、钻头和地面支撑平台，钻杆的顶部通过地面支撑平台夹持固定，钻杆的底部与钻头转动连接，钻杆的外侧同轴固定套设有安装套筒，安装套筒内设置有用于驱使钻头转动的驱动件；

钻杆的内部同轴开设有第一冷却流道，钻头内设置有第二冷却流道，第一冷却流道和第二冷却流道连通，钻头的底部开设有连通第二冷却流道的出水口，钻头包括外壁上间隔分布的若干个刀头，钻头内开设有与刀头一一对应的第三冷却流道，第三冷却流道与第二冷却流道连通，第三冷却流道远离第二冷却流道的一端延伸开通连接在部刀头的底壁，地面支撑平台上钻杆的第一冷却流道顶部开口外接水泵及冷却水源。

进一步地，刀头内开设有与第三冷却流道连通的检测流道，第三冷却流道内设置有保压组件，地面支撑平台上设置有压力测试计，压力测试计用于检测第一冷却流道内冷却水的压强。

进一步地，保压组件包括挡块、支撑杆和弹簧，第三冷却流道内设置有安装台阶，弹簧和挡块依次设置在安装台阶远离刀头的一侧，通过支撑杆的一端与挡块固定连接、另一端穿过安装台阶后抵接在刀头的检测流道内，以使挡块与安装台阶之间形成供冷却水通过的间隙，弹簧用于驱使挡块向安装台阶移动并封堵安装台阶。

进一步地，支撑杆采用脆性材料。

进一步地，钻头包括连接头和工作头，连接头与钻杆连接，工作头套设在连接头的外侧，工作头与连接头通过若干个螺栓可拆卸连接，检测流道和保压组件均设置在工作头上，连接头和工作头之间形成第三冷却流道，连接头与工作头之间沿自身周向开设有辅助流道，辅助流道的一端与第三流道连通，另一端沿钻杆轴向竖直朝上。

进一步地，安装套筒与钻杆之间开设有若干供浆料通过的出浆口，钻头的外壁上开设有多条从头部延伸至尾部的引流槽。

进一步地，连接头的外壁上设置有偏心块，偏心块与连接头之间通过压力传感器连接，地面支撑平台上位于钻杆与水泵之间设置有电子调压阀，压力传感器通信控制电子调压阀。

进一步地，地面支撑平台上设置有用于驱使钻杆下降的驱动组件；

驱动组件包括两组升降平台，升降平台上竖直转动设置有两根驱动丝杆，两组升降平台均通过导向杆竖直升降连接在地面支撑平台上，两组升降平台分别与两根驱动丝杆螺纹传动，地面支撑平台上设置有用于分别驱使两根驱动丝杆转动的驱动电机，升降平台上开设有供钻杆通过的让位孔，升降平台上位于让位孔的两侧沿钻杆轴向滑动设置有夹板，升降平台上设置有用于去驱使夹板滑移的液压缸。

进一步地，地面支撑平台上固定设置有导向筒，安装套筒同轴滑动穿设在导向筒内。

第二方面，提供种水力压裂施工用钻孔装置的方法，基于第一方面提出的一种水力压裂施工用钻孔装置，包括：

S01、安装地面支撑平台，钻头、钻杆组装并查验；

S02、钻头、钻杆下放入地面，启动钻头进行钻孔；

S03、开启水泵，使冷却水充满钻头内部冷却流道，对钻头进行降温；

S04、地面人员观察压力测试计实时压力数据，观察到压力测试计数值出现连续性失压或累计多次失压时，提升钻杆和钻头，更换钻头上工作头；

S05、再次下入钻头和钻杆，进行钻孔工作；

S06、重复步骤S02-S05，直至钻孔开挖至预定深度。

本发明的有益效果为：1、通过钻杆中第一冷却流道与钻头中第二冷却流道连通，可以将冷却水直接通入钻头内，钻头进行降温，同时钻头中的冷却水向底部激射，既可以冲刷底部的岩层，又能对钻头外部的刀头进行降温；

2、通过实时监测钻杆、钻头内冷却流道中冷却水的压强，以远程判断钻头上刀头的完好程度，可以及时将钻头提升进行更换，避免造成更严重的损失；

3、通过钻头上的偏心块随钻头旋转过程中产生不同的离心力，确定钻头的实际转速，并在地面支撑平台上对电子调压阀进行调整，使冷却流道中的冷却液压力与钻头实际转速呈成正比，从而控制钻头底部出水口的出水流量，起到节约冷却水的效果。

附图说明

图1为本申请实施例1的水力压裂施工用钻孔装置的整体结构示意图；

图2为本申请实施例1的钻头的整体结构示意图；

图3为本申请实施例1的钻杆、钻头的内部剖视结构示意图；

图4为本申请实施例1的刀头及保压组件的剖视结构示意图；

图5为本申请实施例2的方法的步骤流程图。

其中，1、钻杆；11、第一冷却流道；2、钻头；21、第二冷却流道；22、出水口；23、刀头；24、第三冷却流道；25、检测流道；26、连接头；27、工作头；28、辅助流道；29、引流槽；3、地面支撑平台；4、安装套筒；41、出浆口；5、水泵；51、压力测试计；61、挡块；62、支撑杆；63、弹簧；64、安装台阶；71、偏心块；72、压力传感器；73、电子调压阀；81、升降平台；82、驱动丝杆；83、驱动电机；84、导向杆；85、让位孔；86、夹板；87、液压缸；88、导向筒；9、抽吸泵。

具体实施方式

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例1

本发明实施例提供一种水力压裂施工用钻孔装置，参照图1、图2和图3，包括钻杆1、钻头2和地面支撑平台3，地面支撑平台3通过地脚螺栓等结构固定在待钻孔的地面平台上，钻杆1的顶端通过地面支撑平台3夹持固定，钻杆1的底部与钻头2钻洞链接，钻杆1的外侧同轴固定套设有安装套筒4，安装套筒4内设有用于驱使钻头2转动的驱动件（图中未示出）。驱动件可以为电动机，电动机固定在安装套筒4内，电动机的输出轴与钻头2传动连接。安装套筒4向上延伸至高出地面，在安装套筒4与钻杆1之间形成通道，地面上采用封堵结构封堵安装套筒4与钻杆1之间的通道开口，并采用抽吸泵9，可以对安装套筒4与与钻杆1之间的通道进行抽吸，从而将钻孔过程中产生的泥沙抽吸出地面，经过过滤后对其中的冷却水重复使用。

参照图4，钻杆1的内部同轴开设有第一冷却流道11，第一冷却流道11的两端贯穿钻杆1。钻头2内开设有第二冷却流道21，第二冷却流道21与第一冷却流道11连通，钻头2的底部开设有连通第二冷却流道21的出水口22。钻头2的外壁上间隔分布有多个刀头23，钻头2内开设有多条第三冷却流道24，第三冷却流道24与刀头23一一对应，第三冷却流道24的一端与第二冷却流道21连通、另一端与延伸开通连接在部刀头23的底壁。地面支撑平台3上钻杆1的第一冷却流道11顶部开口外接水泵5及冷却水源，在钻头2对地面下进行钻孔工作时，开启水泵5，向钻杆1内注入冷却水，冷却水填充满第一冷却流道11、第二冷却流道21和第三冷却流道24，可以使冷却水直接接触刀头23的底壁，对刀头23进行冷却降温。同时通过钻头2底部的出水口22，可以使钻头2在钻孔过程中，冷却水从钻头2底部涌出，对钻头2上刀头23的直接工作面进行降温，无需频繁开启对钻头2进行降温，提高钻孔装置各部分结构使用寿命。

进一步的，在刀头23的底壁上开设有与第三冷却流道24连通的检测流道25，第三冷却流道24内设有保压组件，地面支撑平台3上设有压力测试计51，压力测试计51连接在钻杆1与水泵5连通的管道上，用于检测第一冷却流道11内冷却水的压强。在钻头2工作过程中，刀头23出现较大磨损或断裂时，刀头23内的第三冷却流道24直接与外接连通，在连通状态下，各冷却流道中压强降低，直接反应在地面支撑平台3上的压力测试计51上，当第三冷却流道24连通外界后，通过保压组件再次将第三冷却流道24封闭，从新维持各冷却流道中冷却水压强。通过检测冷却水压强远程获取钻头2上刀头23的大致磨损程度，当检测到设定时间段内出现了多次压强波动，或从钻头2启动开始累计出现了设定次数的压强波动，则说明钻头2碰触到强硬地层造成钻头2上多个刀头23出现了磨损或断裂，需要及时将钻头2和钻杆1提升，更换钻头2后重启钻孔操作，避免钻头2出现较大的损伤甚至断裂在孔眼内。

在本申请实施例中，保压组件包括挡块61、支撑杆62和弹簧63，在第三冷却流道24内同轴设有安装台阶64，弹簧63和挡块61依次连接在安装台阶64远离刀头23的一侧，支撑杆62的一端与挡块61固定连接，另一端穿过安装台阶64后插入检测流道25内，支撑杆62的直径应小于检测流道25的直径，当支撑杆62与检测流道25内底壁抵接时，挡块61被支撑远离安装台阶64，在挡块61与安装台阶64之间形成供冷却水通过的间隙。弹簧63用于驱使挡块61向安装台阶64移动并封堵安装台阶64，当刀头23断裂或磨损将支撑杆62暴露后，在弹簧63作用力下，推动支撑杆62伸出钻头2外，经过磨损或断裂后，挡块61在弹簧63作用力下被拉动并将安装台阶64封堵，避免冷却水继续流出钻头2。

进一步的，支撑杆62可采用脆性材料，比如陶瓷、玻璃。当支撑杆62伸出钻头2与外部岩层接触后，强大的冲击力直接将支撑杆62破碎，可使得挡块61能顺利被弹簧63拉动封堵安装台阶64，避免支撑杆62与岩层接触过程中造成弯曲变形影响挡块61封闭安装台阶64。

在本申请实施例中，钻头2包括连接头26和工作头27，连接头26与钻杆1同轴转动连接，工作头27同轴套装在连接头26远离钻杆1一端的外侧，工作头27与连接头26之间通过多个螺栓可拆卸方式固定连接，螺栓穿过工作头27后与连接头26螺纹连接。检测流道25和保压组件均设在工作头27上。连接头26与工作头27之间形成第三冷却流道24，在连接头26与工作头27之间还形成有辅助流道28，辅助流道28的一端与第三流道连通、另一端沿钻杆1轴向竖直朝上，辅助流道28沿钻头2周向间隔设有多条。通过辅助流道28使冷却液向上喷射，可以将钻头2周围钻孔施工出的泥沙向上喷送，减少泥沙在钻头2上方的沉积，同时还增大了工作头27与冷却的接触面积，提高对工作头27的冷却降温效果。

进一步的，在安装套筒4与钻杆1之间开设有若干供浆料通过的出浆口41，钻头2的外壁上开设有多条从头部延伸至尾部的引流槽29。通过引流槽29和出浆口41，可以更快捷地将钻孔过程中的泥沙浆料向上导送，避免泥沙沉积。

进一步的，在连接头26的外壁上还设有偏心块71，偏心块71与连接头26之间通过压力传感器72连接，钻杆1上竖直设有导电线路，在钻杆1的底端与连接头26之间设有导电滑环，以使导电线路与压力传感器72连接。在地面支撑平台3上位于钻杆1与水泵5之间还设有电子调压阀73，电子调压阀73应位于压力测试计51与水泵5之间，压力传感器72和电子调压阀73均电信连接处理器。钻头2旋转过程中，偏心块71在离心力作用下挤压压力传感器72，钻头2旋转速度越快，压力传感器72检测到的力的数值越大。基于压力传感器72检测并输出至处理器的压力数值，计算确定出钻头2的转速，并基于转速，控制调节电子调压阀73的输出压力，从而控制钻头2上出水口22和辅助流道28的出水速率，满足钻头2降温需求。

在其他实施例中，也可通过在电动机的输出轴处设置转速传感器，实时监测电动机的输出轴转速，通过电动机的输出轴转速实时调整钻头2上出水口22和辅助流道28的出水速率。

地面支撑平台3上需设置驱动组件以驱使钻杆1竖直下降，在本申请实施例中，驱动组件包括两组升降平台81，两组升降平台81均竖直升降设置在地面支撑平台3上，每组升降平台81上还设置有用于夹持钻杆1的夹持组件。两组升降平台81独立升降连接在地面支撑平台3上，通过由两组升降平台81上的夹持组件交替夹持钻杆1，可以使钻杆1逐步深入地下。

具体的，在地面支撑平台3上至少竖直固定安装有两根导向杆84，升降平台81上固定安装有与导向杆84配合且对应导向套筒，升降平台81通过导向套筒竖直滑动连接在导向杆84上。地面支撑平台3上还竖直设置有两根驱动丝杆82，驱动丝杆82的两端均与地面支撑平台3转动连接，在地面支撑平台3上固定安装有驱动电机83，驱动电机83为两个，并分别与两根驱动丝杆82传动连接，以驱使驱动丝杆82转动，传动方式可以为齿轮传动或直连传动等。两个升降平台81上均固定安装有丝杆套筒，两个升降平台81上的丝杆套筒分别螺纹套设在两根驱动丝杆82上。

夹持组件包括夹板86和液压缸87，升降平台81上开设有供钻杆1竖直穿过的让位孔85，夹板86设有至少两片，夹板86沿让位孔85周向设置，液压缸87数量与夹板86数量一致并一一对应，液压缸87的活塞杆与夹板86固定连接，通过液压缸87的活塞杆伸缩，使夹板86沿让位孔85径向相对升降平台81滑移。通过多块夹板86同时夹持钻杆1，以使钻杆1与升降平台81固定，并随升降平台81竖直升降。为了增强夹板86对钻杆1的夹持效果，可以在钻杆1外壁上设置环槽或防滑纹路，夹板86靠近钻杆1的一面设置与钻杆1表面相配合的凸起，升降平台81相对钻杆1移动时行程确定，使夹板86上的凸起能与钻杆1外壁上的环槽或防滑纹路完全配合。在其他实施例中，液压缸87也可以为电动推杆、连杆结构等。

进一步的，为了提高地面支撑平台3对钻杆1和安装套筒4的导向作用，地面支撑平台3上还固定有导向筒88，导向筒88位于升降平台81的下方，安装套筒4同轴滑动穿设与导向筒88内，通过至少一个升降平台81上的夹持组件与导向筒88的共同作用，可以有效确保钻杆1升降过程中保持竖直。

钻杆1与安装套筒4均可以设计为多段式可拆卸设计，相邻钻杆1之间可以通过螺纹方式相连接，在地面支撑平台3上，位于最下层的升降平台81与导向筒88之间可以留出供安装套筒4安装连接的安装间隙，安装套筒4由通过螺栓拆卸连接的两半拼接组成，安装套筒4藉由钻杆1表面的环槽或防滑纹路配合从而与钻杆1保持相对固定，通过辅助安装设备，将安装套筒4在安装间隙处快速与钻杆1连接固定。

实施例2

参照图5，本申请实施例提供一种水力压裂施工用钻孔的方法，基于实施例1提供的一种水力压裂施工用钻孔装置，包括以下步骤：

S01、安装地面支撑平台3，钻头2、钻杆1组装并查验，确保设备结构连接稳定，电力线路、液压线路以及冷却水线路安装就位；

S02、钻头2、钻杆1下放入地面，启动钻头2进行钻孔；

S03、开启水泵5，使冷却水充满钻头2内部冷却流道，对钻头2进行降温；

S04、地面人员观察压力测试计51实时压力数据，以电子调压阀73输出端压力为基准观察到压力测试计51数值是否出现较大的波动。当观察到压力测试计51上显示数值累计出现多次失压，累计次数达到一预设数量值时，说明钻头2上钻头2磨损或崩坏程度已经达到设定的可更换标准，需要提升钻杆1和钻头2，并对钻头2上工作头27进行更换；当观察到压力测试计51上显示数值在设定的时长内连续性出现多次失压，失压次数达到或超过另一预设数量值时，说明钻头2接触到坚硬地层并已经出现了大量的磨损或崩坏，需要提升钻杆1和钻头2，从新测算并制定钻孔参数，更换适配的钻头2上的工作头27。

S05、更换上完整的工作头27后，再次下入钻头2和钻杆1，进行钻孔工作；

S06、重复步骤S02-S05，直至钻孔开挖至预定深度。

本领域内的技术人员应明白，尽管已经描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性的概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围内的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种水力压裂施工用钻孔装置，其特征在于，包括钻杆(1)、钻头(2)和地面支撑平台(3)，所述钻杆(1)的顶部通过地面支撑平台(3)夹持固定，所述钻杆(1)的底部与钻头(2)转动连接，所述钻杆(1)的外侧同轴固定套设有安装套筒(4)，所述安装套筒(4)内设置有用于驱使钻头(2)转动的驱动件；

所述钻杆(1)的内部同轴开设有第一冷却流道(11)，所述钻头(2)内设置有第二冷却流道(21)，所述第一冷却流道(11)和第二冷却流道(21)连通，所述钻头(2)的底部开设有连通第二冷却流道(21)的出水口(22)，所述钻头(2)包括外壁上间隔分布的若干个刀头(23)，所述钻头(2)内开设有与刀头(23)一一对应的第三冷却流道(24)，所述第三冷却流道(24)与第二冷却流道(21)连通，所述第三冷却流道(24)远离第二冷却流道(21)的一端延伸开通连接在部刀头(23)的底壁，所述地面支撑平台(3)上钻杆(1)的第一冷却流道(11)顶部开口外接水泵(5)及冷却水源。

2.根据权利要求1所述的一种水力压裂施工用钻孔装置，其特征在于，所述刀头(23)内开设有与第三冷却流道(24)连通的检测流道(25)，所述第三冷却流道(24)内设置有保压组件，所述地面支撑平台(3)上设置有压力测试计(51)，所述压力测试计(51)用于检测第一冷却流道(11)内冷却水的压强。

3.根据权利要求2所述的一种水力压裂施工用钻孔装置，其特征在于，所述保压组件包括挡块(61)、支撑杆(62)和弹簧(63)，所述第三冷却流道(24)内设置有安装台阶(64)，所述弹簧(63)和挡块(61)依次设置在安装台阶(64)远离刀头(23)的一侧，通过所述支撑杆(62)的一端与挡块(61)固定连接、另一端穿过安装台阶(64)后抵接在刀头(23)的检测流道(25)内，以使挡块(61)与安装台阶(64)之间形成供冷却水通过的间隙，所述弹簧(63)用于驱使挡块(61)向安装台阶(64)移动并封堵安装台阶(64)。

4.根据权利要求3所述的一种水力压裂施工用钻孔装置，其特征在于，所述支撑杆(62)采用脆性材料。

5.根据权利要求2所述的一种水力压裂施工用钻孔装置，其特征在于，所述钻头(2)包括连接头(26)和工作头(27)，所述连接头(26)与钻杆(1)连接，所述工作头(27)套设在连接头(26)的外侧，所述工作头(27)与连接头(26)通过若干个螺栓可拆卸连接，所述检测流道(25)和保压组件均设置在工作头(27)上，所述连接头(26)和工作头(27)之间形成第三冷却流道(24)，所述连接头(26)与工作头(27)之间沿自身周向开设有辅助流道(28)，所述辅助流道(28)的一端与第三流道连通，另一端沿钻杆(1)轴向竖直朝上。

6.根据权利要求2所述的一种水力压裂施工用钻孔装置，其特征在于，所述安装套筒(4)与钻杆(1)之间开设有若干供浆料通过的出浆口(41)，所述钻头(2)的外壁上开设有多条从头部延伸至尾部的引流槽(29)。

7.根据权利要求5所述的一种水力压裂施工用钻孔装置，其特征在于，所述连接头(26)的外壁上设置有偏心块(71)，所述偏心块(71)与连接头(26)之间通过压力传感器(72)连接，所述地面支撑平台(3)上位于钻杆(1)与水泵(5)之间设置有电子调压阀(73)，所述压力传感器(72)通信控制电子调压阀(73)。

8.根据权利要求2所述的一种水力压裂施工用钻孔装置，其特征在于，所述地面支撑平台(3)上设置有用于驱使钻杆(1)下降的驱动组件；

所述驱动组件包括两组升降平台(81)，所述升降平台(81)上竖直转动设置有两根驱动丝杆(82)，所述两组升降平台(81)均通过导向杆(84)竖直升降连接在地面支撑平台(3)上，两组所述升降平台(81)分别与两根驱动丝杆(82)螺纹传动，所述地面支撑平台(3)上设置有用于分别驱使两根驱动丝杆(82)转动的驱动电机(83)，所述升降平台(81)上开设有供钻杆(1)通过的让位孔(85)，所述升降平台(81)上位于让位孔(85)的两侧沿钻杆(1)轴向滑动设置有夹板(86)，所述升降平台(81)上设置有用于去驱使夹板(86)滑移的液压缸(87)。

9.根据权利要求8所述的一种水力压裂施工用钻孔装置，其特征在于，所述地面支撑平台(3)上固定设置有导向筒(88)，所述安装套筒(4)同轴滑动穿设在导向筒(88)内。

10.一种水力压裂施工用钻孔装置的方法，基于如权利要求2-9任意一项所述的一种水力压裂施工用钻孔装置，包括：

S01、安装地面支撑平台(3)，钻头(2)、钻杆(1)组装并查验；

S02、钻头(2)、钻杆(1)下放入地面，启动钻头(2)进行钻孔；

S03、开启水泵(5)，使冷却水充满钻头(2)内部冷却流道，对钻头(2)进行降温；

S04、地面人员观察压力测试计(51)实时压力数据，观察到压力测试计(51)数值出现连续性失压或累计多次失压时，提升钻杆(1)和钻头(2)，更换钻头(2)上工作头(27)；

S05、再次下入钻头(2)和钻杆(1)，进行钻孔工作；

S06、重复步骤S02-S05，直至钻孔开挖至预定深度。