CN210798844U - 一种具有导向保径作用的扩孔钻头 - Google Patents
一种具有导向保径作用的扩孔钻头 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210798844U CN210798844U CN201921417110.2U CN201921417110U CN210798844U CN 210798844 U CN210798844 U CN 210798844U CN 201921417110 U CN201921417110 U CN 201921417110U CN 210798844 U CN210798844 U CN 210798844U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- waistband
- drill bit
- guiding
- bit central
- diameter
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 6
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 15
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
一种具有导向保径作用的扩孔钻头由变径接手、钻头中心管、保径腰带、扩孔刀板、导向腰带、导正切削复合片、保径腰带肋骨支架和导向腰带肋骨支架组成；所述钻头中心管上依次设置有导正切削复合片、扩孔刀板和变径接手；所述钻头中心管顶端设置有导向腰带，中部位置设置有保径腰带；所述导向腰带与钻头中心管之间通过导向腰带肋骨支架支撑固定，保径腰带与钻头中心管之间通过保径腰带肋骨支架支撑固定。有益效果在于：扩孔施工过程中，导正切削复合片钻出的新孔能够始终与原钻孔保持同轴度，能够合理加快钻孔速度，提高了效率，降低了钻孔成本。
Description
技术领域
本实用新型属于地质勘查岩心钻探施工技术领域,具体涉及一种具有导向保径作用的扩孔钻头。
背景技术
在地质勘查岩心钻探施工过程中，为了保证孔内安全和施工顺利，需要在钻穿第四系覆盖层(破碎地层)进入完整基岩后下入表层套管，对破碎地层孔壁进行封隔和保护，扩孔施工过程中需要采用扩孔钻头完成扩孔施工作业。现有三翼扩孔钻头扩孔施工过程中，钻头稳定性差，钻进参数选择余地小，扩出的新孔眼容易偏离原孔眼的中轴线，扩孔效率低，容易引发其他孔内事故。
近年来，由于我国地勘行业向环境地质和城市地质转型，在许多城市周边实施了一大批环境地质和城市地质方面的钻孔，包括一些地热孔，这些钻孔一般终孔口径较大，设计深度一般为中深孔，并且在实施全面钻进之前往往需要进行地质取心钻探，为了满足取样研究工作，终孔口径要求较大，岩心采取率要求较高，为了完成全部的岩心钻探工作，以往的用上一级钻杆外径作为套管外径存在一定的局限性，基本上不能满足后续施工的需要。为了满足施工需要，需要采用专门的扩孔钻头对原孔进行扩孔后下入较大口径套管，继续采用同一级取心钻具继续施工，而岩心钻具和钻头尺寸一般较小，石油钻井用牙轮钻头等钻头可以满足岩心钻探施工扩孔需要，但是成本较高，并且不能保证扩出的新孔眼与原孔的同轴度，容易扩偏，不利于后续施工，施工质量很难满足地质设计要求。因此有必要设计一些适合地质钻探用的扩孔钻头，实现扩孔后下入口径大一级的套管，从而使用本级钻具继续钻进取心，实现本级取心钻具的连续取心工作。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决扩孔钻头扩孔施工过程中成本高、不能保证扩出的新孔眼与原孔的同轴度、容易扩偏的问题，提供一种新型结构的具有导向保径作用的扩孔钻头。
本实用新型具有导向保径作用的扩孔钻头由变径接手、钻头中心管、保径腰带、扩孔刀板、导向腰带、导正切削复合片、保径腰带肋骨支架、导向腰带肋骨支架组成；所述钻头中心管上依次设置有导正切削复合片、扩孔刀板和变径接手，导正切削复合片设置在钻头中心管的顶端位置，扩孔刀板设置在钻头中心管的中部位置，变径接手设置在钻头中心管的尾部；所述钻头中心管顶端设置有导向腰带，中部位置设置有保径腰带；所述导向腰带和保径腰带呈环形结构，分别与钻头中心管同心圆设置，导向腰带与钻头中心管之间通过导向腰带肋骨支架支撑固定，保径腰带与钻头中心管之间通过保径腰带肋骨支架支撑固定。
所述变径接手与钻头中心管通过丝扣结构连接。
所述钻头中心管与变径接手丝扣连接部位开孔与变径接手堆焊或铆钉固定连接。
所述钻头中心管与导向腰带之间均匀垂直设置有四个导向腰带肋骨支架，导向腰带的底面、钻头中心管的顶端面及导向腰带肋骨支架的端面保持平齐。
所述导正切削复合片固定安装在导向腰带的底部，沿导向腰带底面一周均匀布设由四组八颗。
所述钻头中心管与保径腰带之间均匀垂直设置有四个保径腰带肋骨支架，保径腰带肋骨支架前端从保径腰带到钻头中心管设置为度斜面。
所述扩孔刀板沿每个保径腰带肋骨支架侧沿固定设置安装。
所述保径腰带外径根据施工孔眼大小设置，导向腰带外径小于保径腰带外径。
本实用新型的有益效果在于：扩孔施工过程中，导正切削复合片钻出的新孔能够始终与原钻孔保持同轴度，能够合理加快钻孔速度，提高了效率，降低了钻孔成本；增加了扩孔导向保护后的扩孔钻头，扩孔后下入大一级套管，用原口径取心钻具继续施工，避免了每下一层套管就降低一级孔径的问题，施工质量优良，满足了地质设计要求；导向腰带底部排列镶嵌复合片，既可以降低原孔眼对导向腰带的磨损，又可以切削孔底岩粉，保证冲洗液正常循环，携带岩粉，保持孔底干净，提高扩孔效率。
附图说明
附图1为本实用新型的三维结构示意图；
附图2为本实用新型的剖面结构示意图；
附图3为本实用新型的导向腰带截面结构示意图；
附图4为本实用新型的保径腰带截面结构示意图；
附图中：变径接手1、钻头中心管2、保径腰带3、扩孔刀板4、导向腰带5、导正切削复合片6、保径腰带肋骨支架7、导向腰带肋骨支架8。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案结合实施例进行详细的描述。
如附图1-4所示，本实用新型具有导向保径作用的扩孔钻头由变径接手1、钻头中心管2、保径腰带3、扩孔刀板4、导向腰带5、导正切削复合片6、保径腰带肋骨支架7和导向腰带肋骨支架8组成；所述钻头中心管2上依次设置有导正切削复合片6、扩孔刀板4和变径接手1，导正切削复合片6设置在钻头中心管2的顶端位置，扩孔刀板4设置在钻头中心管2的中部位置，变径接手1设置在钻头中心管2的尾部；所述钻头中心管2顶端设置有导向腰带5，中部位置设置有保径腰带3；所述导向腰带5和保径腰带3呈环形结构，分别与钻头中心管2同心圆设置，导向腰带5与钻头中心管2之间通过导向腰带肋骨支架8支撑固定，保径腰带3与钻头中心管2之间通过保径腰带肋骨支架7支撑固定。
所述变径接手1与钻头中心管2通过丝扣结构连接。
所述钻头中心管2与变径接手1丝扣连接部位开孔与变径接手1堆焊或铆钉固定连接。
所述钻头中心管2与导向腰带5之间均匀垂直设置有四个导向腰带肋骨支架8，导向腰带5的底面、钻头中心管2的顶端面及导向腰带肋骨支架8的端面保持平齐。
所述导正切削复合片6固定安装在导向腰带5的底部，沿导向腰带5底面一周均匀布设由四组八颗。
所述钻头中心管2与保径腰带3之间均匀垂直设置有四个保径腰带肋骨支架7，保径腰带肋骨支架7前端从保径腰带3到钻头中心管2设置为45度斜面。
所述扩孔刀板4沿每个保径腰带肋骨支架7侧沿固定设置安装。
所述保径腰带3外径根据施工孔眼大小设置，导向腰带5外径小于保径腰带3外径。
实施例：
本实用新型具有导向保径作用的扩孔钻头的一种具体的结构标准及构造技术原理：
1)变径接手1材质采用40Cr钢材，外径Φ95.00mm，上车床加工Φ60.00mm钻具内粗扣，扩孔过程中可与上部钻具(钻铤)联接，加工外粗口与钻头中心管2联接。
2)钻头中心管2由钢级R780钻具管材加工而成，外径Φ89mm，壁厚10mm，加工内扣与变径接手1联接后，在丝扣部位开孔打眼(开孔4个)后进行堆焊，起锚固作用，如铆钉一样加固变径接手1与扩孔钻头中心管2联接部位。由于钻探扩孔过程中扭矩很大，如不联接牢靠，很容易发生脱口现象，故此做法能有效防止此类事故的发生。
3)保径腰带3，外径Φ273mm，壁厚25mm，由20号钢板加工而成，相当于整个扩孔钻头的扶正器，主要作用是在钻探扩孔施工过程中与孔壁紧密贴合，可以起到扶正器的作用，能很好的保证钻孔弯曲度符合设计要求，防止扩孔过程中发生掉块，保证扩出的孔眼孔径规则，有利于下套管。
4)扩孔刀板4由金刚石复合片与保径腰带肋骨支架(厚度25mm的20号钢板)焊接构成，主要作用是钻探扩孔过程中切削岩石。
5)导向腰带5，外径Φ190mm，壁厚25mm，由20号钢板加工而成，主要作用是在扩孔钻探过程中起导向作用，扩孔过程中始终保持导向腰带在原孔中随扩孔钻头一起转动，从而保证扩出的新孔眼与原孔眼在同一条中心轴线上。
6)导正切削复合片6取自磨损程度不严重的旧复合片钻头，在导向腰带5底部每1/4圆周割槽后镶嵌两颗，共8颗，主要作用是扩孔过程中切削原孔眼内的岩粉颗粒，防止钻头水槽被堵死，确保冲洗液能正常冲洗和携带钻头底部的岩粉。
7)保径腰带肋骨支架7由厚度25mm的20号钢板加工而成，共4个，互相夹角90°均匀焊接排列，主要作用是支撑保径腰带3，便于焊接，保径腰带肋骨支架7先与钻头中心管2焊接后，上车床加工，将保径腰带肋骨支架7的外径车削成与保径腰带3的内径尺寸一致，这样就可以保证扩孔钻头中心管2与保径腰带3的同轴度，也能保证扩孔刀板4与钻头中心管2的一致性，保证扩孔刀板4在钻进过程中能均匀受力。
8)导向腰带肋骨支架8厚度与材质与保径腰带肋骨支架7一致，共4个，互相夹角90°均匀焊接排列，为了保证钻头中心管2使用过程中受力均匀，将导向腰带肋骨支架8与钻头中心管2焊接后，上车床加工，将导向腰带肋骨支架8的外径车削成与导向腰带5的内径尺寸一致，这样就可以保证扩孔钻头中心管2与保径腰带3的同轴度。
Claims (8)
1.一种具有导向保径作用的扩孔钻头,其特征在于：由变径接手(1)、钻头中心管(2)、保径腰带(3)、扩孔刀板(4)、导向腰带(5)、导正切削复合片(6)、保径腰带肋骨支架(7)和导向腰带肋骨支架(8)组成；所述钻头中心管(2)上依次设置有导正切削复合片(6)、扩孔刀板(4)和变径接手(1)，导正切削复合片(6)设置在钻头中心管(2)的顶端位置，扩孔刀板(4)设置在钻头中心管(2)的中部位置，变径接手(1)设置在钻头中心管(2)的尾部；所述钻头中心管(2)顶端设置有导向腰带(5)，中部位置设置有保径腰带(3)；所述导向腰带(5)和保径腰带(3)呈环形结构，分别与钻头中心管(2)同心圆设置，导向腰带(5)与钻头中心管(2)之间通过导向腰带肋骨支架(8)支撑固定，保径腰带(3)与钻头中心管(2)之间通过保径腰带肋骨支架(7)支撑固定。
2.如权利要求1所述的具有导向保径作用的扩孔钻头,其特征在于：所述变径接手(1)与钻头中心管(2)通过丝扣结构连接。
3.如权利要求1所述的具有导向保径作用的扩孔钻头,其特征在于：所述钻头中心管(2)与变径接手(1)丝扣连接部位开孔与变径接手(1)堆焊或铆钉固定连接。
4.如权利要求1所述的具有导向保径作用的扩孔钻头,其特征在于：所述钻头中心管(2)与导向腰带(5)之间均匀垂直设置有四个导向腰带肋骨支架(8)，导向腰带(5)的底面、钻头中心管(2)的顶端面及导向腰带肋骨支架(8)的端面保持平齐。
5.如权利要求1所述的具有导向保径作用的扩孔钻头,其特征在于：所述导正切削复合片(6)固定安装在导向腰带(5)的底部，沿导向腰带(5)底面一周均匀布设由四组八颗。
6.如权利要求1所述的具有导向保径作用的扩孔钻头,其特征在于：所述钻头中心管(2)与保径腰带(3)之间均匀垂直设置有四个保径腰带肋骨支架(7)，保径腰带肋骨支架(7)前端从保径腰带(3)到钻头中心管(2)设置为(45)度斜面。
7.如权利要求1所述的具有导向保径作用的扩孔钻头,其特征在于：所述扩孔刀板(4)沿每个保径腰带肋骨支架(7)侧沿固定设置安装。
8.如权利要求1所述的具有导向保径作用的扩孔钻头,其特征在于：所述保径腰带(3)外径根据施工孔眼大小设置，导向腰带(5)外径小于保径腰带(3)的外径。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921417110.2U CN210798844U (zh) | 2019-08-29 | 2019-08-29 | 一种具有导向保径作用的扩孔钻头 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921417110.2U CN210798844U (zh) | 2019-08-29 | 2019-08-29 | 一种具有导向保径作用的扩孔钻头 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210798844U true CN210798844U (zh) | 2020-06-19 |
Family
ID=71229570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921417110.2U Expired - Fee Related CN210798844U (zh) | 2019-08-29 | 2019-08-29 | 一种具有导向保径作用的扩孔钻头 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210798844U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112983282A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-06-18 | 常州工学院 | 一种三段导正双锥六翼大直径扩孔钻头及其施工方法 |
-
2019
- 2019-08-29 CN CN201921417110.2U patent/CN210798844U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112983282A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-06-18 | 常州工学院 | 一种三段导正双锥六翼大直径扩孔钻头及其施工方法 |
| CN112983282B (zh) * | 2021-03-05 | 2023-02-28 | 常州工学院 | 一种三段导正双锥六翼大直径扩孔钻头及其施工方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101065554B (zh) | 侧钻系统和方法及其铣刀和造斜器 | |
| CN105269047A (zh) | 用于启始切口的切削刀片 | |
| CN109098661B (zh) | 水电站河谷的双向成对跨江大顶角斜孔钻探方法 | |
| US10570665B2 (en) | Drill bit | |
| CN210798844U (zh) | 一种具有导向保径作用的扩孔钻头 | |
| WO2010120567A2 (en) | Methods for forming boring shoes for wellbore casing, and boring shoes and intermediate structures formed by such methods | |
| CN104265178A (zh) | 扩孔刀具 | |
| CN113530448A (zh) | 松软煤层一次成孔随钻套管装置 | |
| CN112483006B (zh) | 一种旋挖钻机岩石螺纹孔钻孔钻头及其使用方法和应用 | |
| CN210122902U (zh) | 一种软地层通井划眼工具 | |
| CN106246199B (zh) | 一种隧道与地下工程全断面悬臂掘进机铣挖装置及方法 | |
| CN113445951B (zh) | 适用于泥化夹层地层的清水钻进取芯方法 | |
| CN215595491U (zh) | 松软煤层一次成孔随钻套管装置 | |
| CN201851006U (zh) | 在混凝土上进行高精度垂直钻孔的装置 | |
| CN214787206U (zh) | 一种可拆卸式钻具 | |
| CN210768601U (zh) | 偏心孔金刚石复合片钻头 | |
| qiong Guo et al. | Development of PDC drill bits for MWD directional drilling in underground coal mine | |
| CN106917589B (zh) | 双壁钻杆反循环钻井用钻头 | |
| CN109989710A (zh) | 高精度大口径水平孔钻进方法 | |
| CN113931572A (zh) | 复合地层大直径桩基的施工方法及钻头系统 | |
| CN209413941U (zh) | 一种一孔多管充填管道结构 | |
| CN207017947U (zh) | 一种四翼合金钻头的钻具 | |
| CN103046872B (zh) | 一种组合型多级碎泥屑钻头 | |
| CN212958533U (zh) | 一种pdc井眼修复器 | |
| CN203403822U (zh) | 一种带有扶正器的回拖扩孔装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200619 |