CN210195668U - 一种用于深井成孔的扩孔钻头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于深井成孔的扩孔钻头，包括立筒、刀盘、扩孔导体和牙轮钻头；所述立筒位于刀盘上面并同心连接，所述扩孔导体为截面呈十字形的钢板焊接件，扩孔导体分为导体上段和导体下段，导体上段的外周面直径大于导体下段的外周面直径，导体上段的上端与刀盘底面连接并形成四个扇形区，所述牙轮钻头通过底座分别焊接在四个扇形区内；在导体下段外周的四个端面上均镶焊柱状耐磨合金。本实用新型具有整体强度高、钻井导向性强、安装拆卸方便的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及钻井技术领域，尤其是一种用于深井成孔的扩孔钻头。
背景技术
对直径较小的深井一般是采用机械钻井法，利用深井钻机正循环工艺进行钻进成孔。当深井钻孔直径不能满足一次成孔时，往往是采用分级扩孔的方式进行。扩孔钻头上一般设有前导部件和扩孔部件两部分组成，前导部件可采用牙轮钻头或者镶嵌合金钢板，一般是根据前导孔的直径确定，当前导孔直径较小时，一般是采用镶嵌合金钢板，扩孔部件一般是将牙轮钻头按照扩孔直径均匀布置。上述结构的扩孔钻头在使用过程中，常出现掉牙轮、崩齿、掰断前导部件等，这些产生在井孔内的事故，对施工进度造成影响，严重的甚至可造成钻井失败。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于深井成孔的扩孔钻头，这种钻头改善了整个钻具的组合结构，可有效防止掉牙轮、崩齿、掰断前导部件等故障，具有整体强度高、钻井导向性强、施工效率高、安装拆卸方便的特点。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于深井成孔的扩孔钻头，包括立筒、刀盘、扩孔导体和牙轮钻头；所述立筒位于刀盘上面并同心连接，所述扩孔导体为截面呈十字形的钢板焊接件，扩孔导体分为导体上段和导体下段，导体上段的外周面直径大于导体下段的外周面直径，导体上段的上端与刀盘底面连接并形成四个扇形区，所述牙轮钻头通过底座分别焊接在四个扇形区内；在导体下段外周的四个端面上均镶焊柱状耐磨合金。
上述的一种用于深井成孔的扩孔钻头，还包括喷浆管，所述喷浆管有四根分别位于四个扇形区内的直角处，喷浆管的上端连接在立筒内的刀盘上表面，喷浆管的下端伸至导体上段的下端面。
上述的一种用于深井成孔的扩孔钻头，还包括支撑板，所述支撑板有六个并均布连接在立筒与刀盘之间。
上述的一种用于深井成孔的扩孔钻头，所述立筒上部外周面设有与钻杆连接的螺纹。
本实用新型提供的一种用于深井成孔的扩孔钻头，设置了立筒、刀盘、扩孔导体和牙轮钻头，扩孔导体采用40mm厚度的高锰合金钢板制作，在扩孔导体下段外周的四个端面上均镶焊柱状耐磨合金，刀盘采用50mm厚度高锰合金钢板制作，牙轮钻头焊接在刀盘上，支撑板采用6块30mm厚度的高锰合金钢板并连接在立筒与刀盘之间，组合形成扩孔钻头。扩孔钻头通过钻具连接扣与钻杆、钻铤等其他钻具进行连接组合。这种钻头改善了钻具组合结构，可有效解决小直径深井扩孔施工中经常出现的掉牙轮、崩齿、掰断前导等问题。具有具有整体强度高、钻井导向性强、安装拆卸方便的特点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1的仰视图；
图4是图1中的A-A视图；
图5是图1中的立筒、刀盘和扩孔导体的组合结构示意图。
图中各部件标号为：导体下段1、牙轮钻头2、刀盘3、支撑板4、立筒5、导体上段6、底座7、喷浆管8、柱状耐磨合金9、扇形区10。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
本实用新型提供的一种用于深井成孔的扩孔钻头，与深井钻机配套使用，在较小直径的深井钻孔时，当前导孔已经完成施工，或前导孔已经钻进一定深度后，可将扩孔钻头通过螺纹连接钻具，依次连接钻铤、扶正器、变径短节、钻杆等各部件，使镶嵌有柱状耐磨合金9的导体下段1进入到已成型的前导孔中，起导正作用。启动钻机，钻机转盘驱动钻具带动扩孔钻头高速旋转，扩孔钻头上的牙轮钻头2公转的同时自转，通过下放主卷扬机的钢丝绳向扩孔钻头施加钻压，牙轮钻头2上的硬质合金切削破碎岩石；泥浆泵压入的泥浆或循环液通过钻具系统到达喷浆管8的出水口喷出，冲洗牙轮钻头2和扩孔导体上附着的岩屑，然后沿井壁向上排出井口。
在对直径为460mm井深1000m的小直径深井施工时。采用石油深井钻机泥浆正循环工艺进行成孔施工，先用直径311mm的牙轮钻头进行前导孔的钻孔施工，然后更换扩孔钻头分级扩孔钻进。扩孔钻头直径445mm，采用4个牙轮钻头2均匀焊接在50mm厚度高锰合金钢板制作的刀盘3上，扩孔导体采用40mm厚度的高锰合金钢板制作，断面呈十字形焊接在刀盘3上。导体下段1直径300mm，牙轮钻头2的下端距导体下段1的下端面之间200mm，导体下段1外周端面上均镶焊柱状耐磨合金9，立筒5壁厚度为12mm，长度为500mm，立筒5的上端带螺纹，立筒5的下端与刀盘3同心焊接，支撑板4采用6块厚度为30mm高锰合金钢板焊接固定。立筒5的螺纹与钻铤及其他钻具连接，放入成型孔内，启动钻机，开启泥浆泵，缓慢加压扩孔钻进。通过施工验证，这种用于深井成孔的扩孔钻头不但提高了施工效率，还可有效解决小直径深井扩孔施工中经常出现的掉牙轮、崩齿、掰断前导等问题，由于提高了整体强度、加快了施工进度、保证了导向性能良好。
Claims (4)
1.一种用于深井成孔的扩孔钻头，其特征在于：包括立筒（5）、刀盘（3）、扩孔导体和牙轮钻头（2）；所述立筒（5）下端与刀盘（3）顶面同心连接，所述扩孔导体为截面呈十字形的钢板焊接件，扩孔导体分为导体上段（6）和导体下段（1），导体上段（6）的外周面直径大于导体下段（1）的外周面直径，导体上段（6）的上端与刀盘（3）底面连接并形成四个扇形区（10），所述牙轮钻头（2）通过底座（7）分别焊接在四个扇形区（10）内；在导体下段（1）四个外周端面上均镶焊柱状耐磨合金（9）。
2.根据权利要求1所述的一种用于深井成孔的扩孔钻头，其特征在于：还包括喷浆管（8），所述喷浆管（8）有四根分别位于四个扇形区（10）内的直角处，喷浆管（8）的上端连接在立筒（5）内的刀盘（3）上表面，喷浆管（8）的下端伸至导体上段（6）的下端面。
3.根据权利要求2所述的一种用于深井成孔的扩孔钻头，其特征在于：还包括支撑板（4），所述支撑板（4）有六个并均布连接在立筒（5）与刀盘（3）之间。
4.根据权利要求3所述的一种用于深井成孔的扩孔钻头，其特征在于：所述立筒（5）上部外周面设有与钻杆连接的螺纹。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113309469A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-08-27 | 中建三局基础设施建设投资有限公司 | 一种适用于小管幕钢管跟管螺旋钻进的可伸缩扩孔钻头 |
| CN113445916A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-09-28 | 中冀建勘集团有限公司 | 一种用于小直径深井基岩段扫孔纠偏的施工方法 |
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2019
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