CN203499568U - 一种分体式pdc导向扩孔钻头 - Google Patents

一种分体式pdc导向扩孔钻头 Download PDF

Info

Publication number
CN203499568U
CN203499568U CN201320526469.XU CN201320526469U CN203499568U CN 203499568 U CN203499568 U CN 203499568U CN 201320526469 U CN201320526469 U CN 201320526469U CN 203499568 U CN203499568 U CN 203499568U
Authority
CN
China
Prior art keywords
drilling bit
reaming
steel body
chambering
guide cone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201320526469.XU
Other languages
English (en)
Inventor
王三牛
牛庆磊
史兵言
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Langfang Juli Exploration Technology Co., Ltd
Original Assignee
JULI GEO-ENGINEERING TECHNICAL DEVELOPMENT Co (LANGFANG)
Institute of Exploration Technology Chinese Academy of Geological Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JULI GEO-ENGINEERING TECHNICAL DEVELOPMENT Co (LANGFANG), Institute of Exploration Technology Chinese Academy of Geological Sciences filed Critical JULI GEO-ENGINEERING TECHNICAL DEVELOPMENT Co (LANGFANG)
Priority to CN201320526469.XU priority Critical patent/CN203499568U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203499568U publication Critical patent/CN203499568U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

一种分体式PDC导向扩孔钻头,技术方案是:它包括钻头钢体和数个扩孔刀翼,钻头钢体设有中心通孔,在钻头钢体中部设有数个扩孔刀翼安装槽,所述各扩孔刀翼插装在扩孔刀翼安装槽内、并由连接销固定。本实用新型主要优点如下:1、钻头钢体设有导向锥,导向性好,扩孔轨迹与导向孔吻合;2、采用抛物面形扩孔刀翼,扩孔刀翼冠部及保径段使用聚晶金刚石复合片作为切削刀具,钻头钻进效率高、稳定性好、使用寿命长;3、刀翼与钻头钢体通过矩形槽及销轴固定在一起,刀翼可拆卸,便于更换破损刀翼或调整扩孔直径;4、钻头钢体锥面上设有水孔,冲洗液通过钻头钢体中心通道到达水孔,再通过喷嘴形成射流,充分清洗孔底岩屑,沿水槽返至地表形成正循环。

Description

一种分体式PDC导向扩孔钻头
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种钻探装置,具体的说是一种应用于煤矿通风孔、地质找矿勘探孔及深部科学钻探孔扩孔施工的分体式PDC导向扩孔钻头。
背景技术
[0002] 地质找矿勘探和深部科学钻探比较常用的方法是小钻取心、大钻扩眼成井工艺。所谓小钻取心、大钻扩眼成井是指用小口径的取心钻头钻取岩心,再用扩孔钻头扩孔至所需孔径。煤矿通风孔的施工,由于钻机功率的限制,无法一次性达到所需孔径要求,同样采用的是先打先导孔再逐级扩孔的施工工艺,先导孔是指用小口径钻头,如刮刀、牙轮、PDC钻头全面钻进,再通过扩孔钻头逐级扩至所需孔径,这种工艺方法是一种常用的、节约钻井成本的方法。目前,公知的扩孔钻头以牙轮扩孔钻头为主,其结构是由带有导向锥的接头体、牙轮牙掌、托盘等组成,各组件通过焊接连接在一起。接头体上部通过螺纹与钻杆连接,接头体中部台阶上焊接托盘,托盘上焊接牙轮牙掌。牙轮扩孔钻头的工作方式是通过冲击、压碎作用及滑动剪切作用破碎岩石。其优点是可以破碎坚硬的岩石,缺点是钻进速度慢、钻进效率低。同时,由于牙轮钻头存在运动部件,当扩孔钻头钻速过快时,牙轮有脱落风险,易造成孔内事故。
实用新型内容
[0003] 本实用新型用于解决上述已有技术之缺陷,提供一种钻进效率高、导向性好、使用寿命长、切削刀具便于更换的分体式PDC导向扩孔钻头。
[0004] 解决上述问题所采用的技术方案如下:
[0005] 一种分体式PDC导向扩孔钻头,特别之处是:它包括钻头钢体和数个扩孔刀翼,所述钻头钢体设有中心通孔,在钻头钢体中部设有数个扩孔刀翼安装槽,所述各扩孔刀翼插装在扩孔刀翼安装槽内,并由连接销固定。
[0006] 上述分体式PDC导向扩孔钻头,所述钻头钢体前部设有导向锥,导向锥端角处部设有导向锥倒角,导向锥上设有数条保径合金列,保径合金列均布在导向锥前端外圆周上。
[0007] 上述分体式PDC导向扩孔钻头,所述各扩孔刀翼由冠部和保径段组成,其冠部的外廓面为抛物面形,在扩孔刀翼的冠部设有等距分布的球形齿穴,球形齿穴中焊合球头形聚晶金刚石复合片;所述扩孔刀翼的保径段设有等距分布的圆柱形齿穴,圆柱形齿穴中焊合切边聚晶金刚石复合片。
[0008] 上述分体式PDC导向扩孔钻头,所述钻头钢体内设有与钢体中心通孔连通的水孔,各水孔位于两扩孔刀翼安装槽之间,各水孔出口处设有合金喷嘴,各水孔出口处还设有密封圈槽,密封圈槽安装0型密封圈。
[0009] 上述分体式PDC导向扩孔钻头,所述导向锥顶端设有封堵板,封堵板周边与导向锥焊合,封堵板中部设有中心水口。
[0010] 上述分体式PDC导向扩孔钻头,所述扩孔刀翼为五条,它们均布在钻头钢体上;所述导向锥的保径合金列为五条。
[0011] 上述分体式PDC导向扩孔钻头,所述导向锥上均布五条水槽。
[0012] 本实用新型针对牙轮扩孔钻头钻进效率低、牙轮有脱落风险等问题进行了改进,设计了一种分体式PDC导向扩孔钻头。本实用新型的主要优点如下:1、钻头钢体采用焊接有硬质合金的导向锥,导向性好,扩孔轨迹与导向孔吻合;2、采用抛物面形扩孔刀翼,扩孔刀翼冠部及保径段使用聚晶金刚石复合片作为切削刀具,钻头钻进效率高、稳定性好、使用寿命长;3、刀翼与钻头钢体通过矩形槽及销轴固定在一起,销轴端部通过孔用弹性挡圈固定,刀翼可拆卸,便于更换破损刀翼或调整扩孔直径;4、钻头钢体锥面上设有排水孔,冲洗液通过钻头钢体中心通道到达排水孔,再通过喷嘴形成射流,充分清洗孔底岩屑,沿水槽返至地表形成正循环;5、聚晶金刚石复合片在刀翼冠部的布置采用等间距布置,切削齿与地层接触呈一定后倾角,有效提闻切削效率、保护切削齿、延长钻头的寿命,有助于提闻钻速。
附图说明
[0013] 图1是本实用新型的结构示意图;
[0014] 图2是本实用新型的俯视图;
[0015] 图3是图2的A-A剖视图。
[0016] 图中各部件标号如下:1、钻头钢体;1-1、导向锥,1-1-1、保径合金列,1-1-2、导向锥倒角,1-1-3、水槽,2、扩孔刀翼;2-1.保径段,2-2、冠部,3、连接销,4.合金喷嘴;5、球头形聚晶金刚石复合片,6、切边聚晶金刚石复合片,7、封堵板,7-1、中心水口,8、水孔,9、O型密封圈,10、中心通孔,11、孔用弹性挡圈。
具体实施方式
[0017] 参看图1-3,本实用新型包括钻头钢体I和安装在钻头钢体上的数个扩孔刀翼2。钻头钢体经中心通孔10构成空心结构。钻头钢体分为三段,在钻头钢体前部设有导向锥1-1,导向锥端角处部设有导向锥倒角1-1-2,导向锥上设有五条保径合金列1-1-1,保径合金列均布在导向锥前端外圆周上。钻头钢体中部均布数个扩孔刀翼安装槽,本实施例扩孔刀翼安装槽为五条,每条扩孔刀翼安装槽内插装一片扩孔刀翼2,扩孔刀翼由连接销3固定在扩孔刀翼安装槽内,连接销端部通过孔用弹性挡圈11固定。该结构扩孔刀翼可拆卸,便于更换破损的扩孔刀翼或通过更换不同规格的扩孔刀翼调整扩孔直径。扩孔刀翼通过矩形的扩孔刀翼安装槽内壁传递扭矩,连接销不传扭,仅起到固定作用。钻头钢体下部设有连接外螺纹。
[0018] 仍参看图1-3,各扩孔刀翼由冠部2-2和保径段2-1组成,其冠部的外侧轮廓面为抛物面形。在扩孔刀翼的冠部设有等距分布的球形齿穴,球形齿穴中焊合球头形聚晶金刚石复合片5 (聚晶金刚石复合片是将聚晶金刚石薄层附着粘结在硬质合金衬底上的复合材料,简称roc,球头形聚晶金刚石复合片是指硬质合金衬托一头是平的与金刚石薄层粘结,另一头是半球形的)。所述扩孔刀翼的保径段2-1设有等距分布的圆柱形齿穴,圆柱形齿穴中焊合切边聚晶金刚石复合片6 (切边聚晶金刚石复合片是指在标准平齿PDC在金刚石层一侧沿直线切割掉圆平面的一部分,该平面与PDC轴线方向剖面呈一定角度)。本实用新型将全面钻进PDC钻头布齿原理应用到PDC导向扩孔钻头上,其冠部PDC布齿采用等间距布齿,主切削齿采用球头形roc,保径段采用切边标准平头roc,主切削齿与地层接触呈后倾角,有效提高切削效率、保护切削齿、延长钻头的寿命,有助于提高钻速。
[0019] 仍参看图1-3,钻头钢体内设有与钢体中心通孔10连通的水孔8,各水孔位于两扩孔刀翼安装槽之间,各水孔出口处设有合金喷嘴4,各水孔出口处还设有密封圈槽,密封圈槽安装0型密封圈9。冲洗液通过钻头钢体I中心通孔,进入带有一定角度水孔内,通过合金喷嘴4形成射流,实现冲洗孔底岩屑、冷却钻头目的。所述导向锥1-1顶端设有封堵板7,封堵板周边与导向锥焊合,封堵板中部设有中心水口 7-1,在导向锥1-1上均布五条水槽1-1-3。上述结构使一部分冲洗液喷经中心水口射至导向孔内,导向锥上设有水槽,是岩屑的上返通道。

Claims (7)

1.一种分体式PDC导向扩孔钻头,其特征在于:它包括钻头钢体(I)和数个扩孔刀翼(2),所述钻头钢体设有中心通孔(10),在钻头钢体中部设有数个扩孔刀翼安装槽,所述各扩孔刀翼插装在扩孔刀翼安装槽内,并由连接销(3)固定。
2.根据权利要求1所述的分体式PDC导向扩孔钻头,其特征在于:所述钻头钢体前部设有导向锥(1-1),导向锥端角处部设有导向锥倒角(1-1-2),导向锥上设有数条保径合金列(1-1-1 ),保径合金列均布在导向锥前端外圆周上。
3.根据权利要求2所述的分体式PDC导向扩孔钻头,其特征在于:所述各扩孔刀翼由冠部(2-2)和保径段(2-1)组成,其冠部的外廓面为抛物面形,在扩孔刀翼的冠部设有等距分布的球形齿穴,球形齿穴中焊合球头形聚晶金刚石复合片(5);所述扩孔刀翼的保径段(2-1)设有等距分布的圆柱形齿穴,圆柱形齿穴中焊合切边聚晶金刚石复合片(6)。
4.根据权利要求3所述的分体式PDC导向扩孔钻头,其特征在于:所述钻头钢体内设有与中心通孔(10)连通的水孔(8),各水孔位于两扩孔刀翼安装槽之间,各水孔出口处设有合金喷嘴(4),各水孔出口处还设有密封圈槽,密封圈槽安装O型密封圈(9)。
5.根据权利要求4所述的分体式PDC导向扩孔钻头,其特征在于:所述导向锥(1-1)顶端设有封堵板(7),封堵板周边与导向锥焊合,封堵板中部设有中心水口(7-1 )。
6.根据权利要求5所述的分体式PDC导向扩孔钻头,其特征在于:所述扩孔刀翼为五条,它们均布在钻头钢体上;所述导向锥的保径合金列(1-1-1)为五条。
7.根据权利要求6所述的分体式PDC导向扩孔钻头,其特征在于:所述导向锥(1-1)上均布五条水槽(1-1-3)。
CN201320526469.XU 2013-08-28 2013-08-28 一种分体式pdc导向扩孔钻头 Active CN203499568U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201320526469.XU CN203499568U (zh) 2013-08-28 2013-08-28 一种分体式pdc导向扩孔钻头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201320526469.XU CN203499568U (zh) 2013-08-28 2013-08-28 一种分体式pdc导向扩孔钻头

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203499568U true CN203499568U (zh) 2014-03-26

Family

ID=50330557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201320526469.XU Active CN203499568U (zh) 2013-08-28 2013-08-28 一种分体式pdc导向扩孔钻头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203499568U (zh)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104265178A (zh) * 2014-09-16 2015-01-07 四川省一三五勘察设计有限公司 扩孔刀具
CN104358521A (zh) * 2014-11-02 2015-02-18 郑州神利达钻采设备有限公司 一种基于水槽的矿用扩孔工具
CN104612590A (zh) * 2015-01-31 2015-05-13 成都科盛石油科技有限公司 石油钻井用拆卸式六刀翼钻头
CN104763343A (zh) * 2015-03-05 2015-07-08 成都理工大学 一种嵌固仿生喷嘴的多级扩孔钻具及其扩孔方法
CN104763338A (zh) * 2015-03-05 2015-07-08 成都理工大学 一种扩孔器与回拉扩孔总成及其扩孔钻进方法
CN104763342A (zh) * 2015-03-05 2015-07-08 成都理工大学 一种用于非开挖铺设管线的多级扩孔器及回拉扩孔总成
CN104763340A (zh) * 2015-01-31 2015-07-08 成都科盛石油科技有限公司 快速降温型石油钻井用钻头
CN105298390A (zh) * 2015-11-11 2016-02-03 仲秀 一种开采海洋石油的设备
CN105401885A (zh) * 2015-11-09 2016-03-16 重庆大学 一种适用于煤或软岩大孔径钻进的钻头
CN106337655A (zh) * 2016-08-19 2017-01-18 李泓胜 一种可调孔径的pdc钻头
CN106368611A (zh) * 2016-11-16 2017-02-01 河南广度超硬材料有限公司 一种精度准效率高的挖掘钻头
CN106661924A (zh) * 2014-08-20 2017-05-10 三菱综合材料株式会社 挖掘工具
CN106761420A (zh) * 2017-02-28 2017-05-31 常州工学院 一种喷射式活翼扩孔钻具及其制作方法和使用方法
CN107724962A (zh) * 2017-11-14 2018-02-23 湖北中煤地质矿业有限公司 一种导向扩孔钻头
CN109594927A (zh) * 2018-12-21 2019-04-09 巴州大朴石油技术服务有限公司 一种用于石油开采的弹性钻头

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106661924A (zh) * 2014-08-20 2017-05-10 三菱综合材料株式会社 挖掘工具
CN104265178A (zh) * 2014-09-16 2015-01-07 四川省一三五勘察设计有限公司 扩孔刀具
CN104265178B (zh) * 2014-09-16 2016-08-24 四川省美地佳源实业有限公司 扩孔刀具
CN104358521A (zh) * 2014-11-02 2015-02-18 郑州神利达钻采设备有限公司 一种基于水槽的矿用扩孔工具
CN104358521B (zh) * 2014-11-02 2016-08-03 郑州神利达钻采设备有限公司 一种基于水槽的矿用扩孔工具
CN104612590A (zh) * 2015-01-31 2015-05-13 成都科盛石油科技有限公司 石油钻井用拆卸式六刀翼钻头
CN104763340A (zh) * 2015-01-31 2015-07-08 成都科盛石油科技有限公司 快速降温型石油钻井用钻头
CN104763343A (zh) * 2015-03-05 2015-07-08 成都理工大学 一种嵌固仿生喷嘴的多级扩孔钻具及其扩孔方法
CN104763338A (zh) * 2015-03-05 2015-07-08 成都理工大学 一种扩孔器与回拉扩孔总成及其扩孔钻进方法
CN104763342A (zh) * 2015-03-05 2015-07-08 成都理工大学 一种用于非开挖铺设管线的多级扩孔器及回拉扩孔总成
CN104763338B (zh) * 2015-03-05 2017-12-19 成都理工大学 一种回拉扩孔总成及其扩孔钻进方法
CN105401885A (zh) * 2015-11-09 2016-03-16 重庆大学 一种适用于煤或软岩大孔径钻进的钻头
CN105298390A (zh) * 2015-11-11 2016-02-03 仲秀 一种开采海洋石油的设备
CN106337655A (zh) * 2016-08-19 2017-01-18 李泓胜 一种可调孔径的pdc钻头
CN106337655B (zh) * 2016-08-19 2018-05-18 盘锦辽河油田泰成实业有限责任公司 一种可调孔径的pdc钻头
CN106368611A (zh) * 2016-11-16 2017-02-01 河南广度超硬材料有限公司 一种精度准效率高的挖掘钻头
CN106761420A (zh) * 2017-02-28 2017-05-31 常州工学院 一种喷射式活翼扩孔钻具及其制作方法和使用方法
CN107724962A (zh) * 2017-11-14 2018-02-23 湖北中煤地质矿业有限公司 一种导向扩孔钻头
CN109594927A (zh) * 2018-12-21 2019-04-09 巴州大朴石油技术服务有限公司 一种用于石油开采的弹性钻头

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203499568U (zh) 一种分体式pdc导向扩孔钻头
CN204098789U (zh) 一种适用于塑性地层的pdc钻头
CN105317377B (zh) 中心差压式钻头
CN109339709A (zh) 新型复锥pdc牙轮复合钻头
CN104018783A (zh) 一种高钻进速度的pdc钻头
CN110067516A (zh) 一种快速冲击-刮切复合式破岩pdc钻头
CN104265178B (zh) 扩孔刀具
RU2535314C1 (ru) Буровая коронка
CN201351457Y (zh) 螺旋刮刀钻头
CN107100550A (zh) 一种渐变径式高效破岩锥形pdc钻头
CN203756048U (zh) 一种混装型的石油钻井pdc钻头
CN111749636A (zh) 多层套管开窗磨鞋
CN203452652U (zh) 一种pdc钻头
CN102587840B (zh) 一种硬地层套管开窗钻头
CN203835271U (zh) 一种新型pdc钻头
CN104481433A (zh) 近钻头局部降压短接
CN204782793U (zh) 一种带内部冷却孔的聚晶金刚石复合片
CN205012923U (zh) 一种锥型凿岩钻头
CN204225772U (zh) 一种防卡钻钻头
CN204225796U (zh) 随钻除岩屑减摩振动钻杆
CN208981965U (zh) 一种具有燕尾槽形水口的金刚石取芯钻
CN207033349U (zh) 一种钻头
CN203756043U (zh) 一种大直径内凹式复合片钻头
CN202209156U (zh) 刀背开圆槽的取心工具
CN202431203U (zh) 十字型钻头

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Free format text: FORMER OWNER: GEOLOGICAL MINERAL RESOURCES LANGFANG JULI GEOTECHNICAL ENGINEERING SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPME

Effective date: 20150114

Owner name: GEOLOGICAL MINERAL RESOURCES LANGFANG JULI GEOTECH

Free format text: FORMER OWNER: CHINESE GEOLOGICAL SCIENCE SURVEY TECHNOLOGY INST

Effective date: 20150114

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20150114

Address after: 065000 Langfang golden city of Hebei province Guangyang District Road No. 77

Patentee after: Geological Minerals Langfang Juli Geotechnical Engineering Technology Development Co., Ltd.

Address before: 065000 Langfang golden city of Hebei province Guangyang District Road No. 77

Patentee before: Chinese Geological Science Survey Technology Inst

Patentee before: Geological Minerals Langfang Juli Geotechnical Engineering Technology Development Co., Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 065000 Langfang golden city of Hebei province Guangyang District Road No. 77

Patentee after: Langfang Juli Exploration Technology Co., Ltd

Address before: 065000 Langfang golden city of Hebei province Guangyang District Road No. 77

Patentee before: JULI GEO-ENGINEERING TECHNICAL DEVELOPMENT COMPANY (LANGFANG)

CP01 Change in the name or title of a patent holder