CN2049260U

CN2049260U - 不提钻换钻头装置

Info

Publication number: CN2049260U
Application number: CN 87202449
Authority: CN
Inventors: 王贵和; 吕思义; 王文汉; 冀清发
Original assignee: JILIN POLYTECHNIC COLLEGE; JILIN BUREAU OF GEOLOGY AND MI
Current assignee: JILIN POLYTECHNIC COLLEGE; JILIN BUREAU OF GEOLOGY AND MI
Priority date: 1987-02-13
Filing date: 1987-02-13
Publication date: 1989-12-13

Abstract

本实用新型是用于孔径75毫米，取心直径35毫米的不提钻换钻头装置。它解决了冲洗液易中间泄漏、导向钻头易偏斜、钻具易震动等问题。所用钻杆、取心、打捞装置立足于现有设备。其不提钻换钻头部分由取心钻头、护孔钻头、扩孔翼片、定位套、钢丝挡圈、螺钉组成。扩孔翼片自动定位下入孔底，由取心钻头和扩孔钻头挤压张开进入扩孔钻头卡槽内，实现取心和扩孔钻进，取心钻头比扩孔钻头仅超前10毫米。该装置能大大增加了纯钻进时间，节省了成本，提高了钻进效率。

Description

本实用新型是一种用于岩心钻探的孔内钻进装置。

当进行岩心钻探时，由于频繁的升降钻具作业，要耗费大量可利用的时间，而且还易造成不稳定地层的坍塌和增加工人劳动强度。自从出现绳索取心钻探以来，已减少了为提取岩心而进行的升降孔内钻杆的作业时间，增加纯钻进时间。但是，由于钻头的磨钝，岩层的变化，仍要为更换或检查钻头而升降钻杆，还要消费相当多的可利用时间。要做到最大限度地减少升降钻杆时间，增加纯钻进时间，防止孔内不稳定地层的坍塌，减轻劳动强度，人们自然会想到，应该发展一种不进行升降作业而能更换钻头并采集岩心的钻探技术，这就是不提钻换钻头技术。

到目前为止，国外已出现多种不提钻换钻头装置，其中有一种为带扩孔翼导向钻头：该钻头由一个整体导向钻头切削岩石，钻取岩心；由数个扩孔翼片扩大钻孔。1972年，澳大利亚矿山钻探公司研制了与现用设备匹配的带扩孔翼导向钻头装置。该装置钻进了17000米，但由于中间漏水，扩孔机构张敛不够灵活，钻具震动，导向钻头易偏斜等明显缺陷，未能在工业上应用。

我国地矿部成都探矿工艺研究所发明的BH－75不提钻换钻头钻具也属此类。该钻具已取得专利CN85200563。

本实用新型的目的是提供一种能保证导向钻头方向不偏斜，而且钻头及钻具在钻进中保持稳定，冲洗液不易中间泄漏的不提钻换钻头装置。

附图1：不提钻换钻头工作状态图；图2：升降取心钻头工作状态图；图3：A－A剖视图；图4：取心钻头；图5：定位套；图6：扩孔翼片主视图，图6（a）：扩孔翼片左视图；图6（b）：扩孔翼片俯视图；图7：扩孔钻头

本实用新型是一种用于孔径75毫米取心直径35毫米的不提钻换钻头装置，属带扩孔翼导向钻头类型，整个钻进系统由外管、绳索取心内管、不提钻换钻头装置和打捞器组成。所用钻杆、绳索取心装置、打捞装置都立足于现有设备。该不提钻换钻头装置如图所示。

本实用新型是一种用于岩心钻探的孔内不提钻换钻头装置。其中1为金刚石扩孔器；2为内管；3为定位套；4为扩孔钻头；5为钢丝挡圈；6为螺钉；7为扩孔翼片；8为取心钻头；9为中层管。10是在扩孔钻头内开的四个未完全开到底口的键槽；11是取心钻头的上斜面；12是扩孔钻头的下斜面；14是在定位套上的侧斜面；13是扩孔钻头内的限位台肩，定位套上四个键的下端座在台肩上，使定位套不能从扩孔钻头内滑出。扩孔钻头的结构见图7。15是扩孔钻头上端的四个V形口。V形口正对着键槽，它使定位套上的四个键顺着V形口自动滑落到键槽内。16是扩孔钻头下端的卡槽。

定位套下端的四个凸抓上有φ4的小孔，用螺钉6连接四个扩孔翼片。定位套下端的四个凸抓再与取心钻头上端的四个凹口互相插装在一起，并用钢丝圈5套住。取心钻头能上下活动20毫米，但有挡圈5套着，它与定位套脱不开。定位套与扩孔钻头有四个键联结，见图3。

该装置的上部与现行φ75绳索取心钻具基本类似。中层管9相当于绳索取心钻具的内管。该装置的扩孔钻头始终处在孔内钻具的最底部。当取心钻头、扩孔翼片和定位套三者用钢丝挡圈和螺钉组装在一起后，将定位套上端螺纹同中层管9连接。使扩孔翼片处在收敛状态（靠四个螺钉拧紧来实现），将装盒由孔口投入钻杆内，靠重力自由下落，至孔底后，扩孔钻头上端的四个V形口将定位套上的四个键导入扩孔钻头的四个键槽内，键的下端碰到扩孔钻头内的限位台肩后即被停住，即成图2所示的状态。此时，上部绳索钻具的弹卡也进入弹卡室并张开。当加压时，由于弹卡已张开，使投入的钻具不能上移，此时取心钻头因受压可向上移动20毫米并将扩孔翼片张开。张开的扩孔翼片正好对正扩孔钻头下端的卡槽并进入卡槽内。在钻进压力的作用下，已张开的扩孔翼片即被取心钻头的上斜面、扩孔钻头的下斜面和定位套的侧斜面夹紧，进入工作状态。工作时，取心钻头比扩孔钻头仅超前10毫米，所以不存在冲洗液中间泄漏，钻具震动，导向钻头易偏斜等问题。

打捞钻头时，将钻具提离孔底，用钢绳下入打捞器捞取向上提拉。向上提拉时，绳索钻具的弹卡被收拢，扩孔钻头4的下斜面迫使扩孔翼片收敛，扩孔翼片又迫使取心钻头8向下移20毫米，使钻具处于升降状态（如图2所示）并由孔内提出。

本实用新型的优点是克服了已有这类钻具冲洗液易中间泄漏，导向钻头易偏斜，钻具震动等固有技术缺陷，具有国内外这类钻具所不具备的结构特性。它结构简单，易于加工，对于一般地层，特别是对于厚大破碎地层钻进具有重要意义。

Claims

1、一种用于岩心钻探的不提钻换钻头装置，其特征在于：它由取心钻头、扩孔钻头、扩孔翼片、定位套、钢丝挡圈和螺钉组装在一起形成的一个能够使扩孔翼片自动定位进入扩孔钻头卡槽内并能张敛限位的完整装置。

2、按照权利要求1的装置，其特征在于：取心钻头上部对称开有四个凹口，定位套下部相对应有四个凸抓，两者相互插装在一起，中间用钢丝挡圈套住，使取心钻头与定位套既能串动又脱不开。

3、按照权利要求1或2的装置，其特征在于：扩孔钻头内径有四个未开通的键槽，每个键槽上端呈“V”形口，可使定位套上的四个键自动顺着“V”形口进入键槽，座到扩孔钻头内限位台阶上，同时引导扩孔翼片对正扩孔钻头的卡槽，使翼片就位。

4、按照权利要求3所述的装置，其特征在于：定位套四个凸抓的端部用螺钉连接四个自动就位的扩孔翼片。

5、按照权利要求4所述的装置，其特征在于：取心钻头的唇面比扩孔翼片的唇面仅超前10毫米。