CN212689977U - 套铣钻具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钻探工具技术领域，公开了一种套铣钻具，包括：多节式套筒和套铣钻头，套铣钻头连接于多节式套筒的下端，套铣钻头的底部沿其圆周方向设置金刚石焊条堆焊和硬质合金。本实用新型实施例提供的一种套铣钻具，通过设置多节式套筒可满足深孔的套铣要求，通过套铣钻头的底部设置的金刚石焊条堆焊和硬质合金可满足切削被打捞钻具并使其与井壁坚硬地层分离的要求。本实用新型实施例的套铣钻具可用于坚硬岩层、深孔的钻具打捞工作，且制作简单，成本低廉，装配和使用方便，易于推广。

Description

套铣钻具

技术领域

本实用新型涉及钻探工具技术领域，特别是涉及一种套铣钻具。

背景技术

地质钻探是利用一定的钻探机械设备和工艺取得地表以下岩矿心，是为地质和矿产资源参数做出可靠评价的一项地质工程。一般钻探钻孔直径较小，深度较大，一旦钻具脱扣、甩断、卡钻，可处理的空间十分狭小，困难极大。

目前，现有的针对打捞钻具使用的套铣钻头多为浅孔、较软地层(如沉积岩层)设计，且需要先套铣，再使用公锥打捞。但在坚硬地层中使用效果不佳，需多次上下钻具，增加孔内事故处理时间，可能导致孔内事故难以解决，甚至钻孔报废，造成极大的经济损失。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型实施例的目的是提供一种套铣钻具，以解决现有技术中的套铣钻头只能应用于浅孔和较软地层且打捞钻具时间较长的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种套铣钻具，包括：多节式套筒和套铣钻头，所述套铣钻头连接于所述多节式套筒的下端，所述套铣钻头的底部沿其圆周方向设置金刚石焊条堆焊和硬质合金。

其中，所述金刚石焊条堆焊沿圆周方向堆焊固定于所述套铣钻头底部的内侧，相邻所述硬质合金沿圆周方向间隔设置且均匀固定于所述金刚石焊条堆焊的下部。

其中，相邻所述硬质合金之间的夹角取值范围为15°～20°。

其中，还包括公锥，所述多节式套筒包括设置于顶部的丝锥筒，所述公锥安装于所述丝锥筒的内部，所述公锥的上部设置有第一外丝，所述公锥的下部设置有第二外丝，所述丝锥筒的上端设置有与所述第一外丝匹配的第一内丝。

其中，所述多节式套筒还包括单节或多节套铣筒，所述套铣筒通过螺纹连接于所述丝锥筒的下端；若为多节套铣筒，则相邻所述套铣筒通过螺纹连接。

其中，还包括连接节，所述连接节通过螺纹连接于所述套铣筒与所述套铣钻头之间。

其中，在所述连接节的内侧底部构造有弧形段，使得所述连接节由其底部向上内径逐渐减小。

其中，还包括聚晶金刚石复合片，相邻所述聚晶金刚石复合片沿圆周方向间隔设置且均匀固定于所述弧形段。

其中，还包括卡簧，所述卡簧设置于所述套铣钻头的内周侧。

其中，所述金刚石焊条堆焊包括金刚石颗粒，所述金刚石颗粒表面镀覆有钛、钨、镍或铜。

(三)有益效果

本实用新型实施例提供的一种套铣钻具，通过设置多节式套筒可满足深孔的套铣要求，通过套铣钻头的底部设置的金刚石焊条堆焊和硬质合金可满足切削被打捞钻具并使其与井壁坚硬地层分离的要求。本实用新型实施例的套铣钻具可用于坚硬岩层、深孔的钻具打捞工作，且制作简单，成本低廉，装配和使用方便，易于推广。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种套铣钻具的结构示意图；

图2为本实用新型实施例公锥的结构示意图；

图3为本实用新型实施例丝锥筒的结构示意图；

图4为本实用新型实施例套铣筒的结构示意图；

图5为本实用新型实施例连接节的结构示意图；

图6为本实用新型实施例卡簧的结构示意图；

图7为本实用新型实施例套铣钻头的结构示意图；

图8为本实用新型实施例连接节的仰视图；

图9为本实用新型实施例套铣钻头的仰视图。

附图标记：

1：公锥；2：丝锥筒；3：套铣筒；4：连接节；401：聚晶金刚石复合片；5：卡簧；6：套铣钻头；601：硬质合金；602：金刚石焊条堆焊。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图9所示，本实用新型实施例公开了一种套铣钻具，包括：多节式套筒和套铣钻头6，套铣钻头6连接于多节式套筒的下端，套铣钻头6的底面沿其圆周方向设置金刚石焊条堆焊602和硬质合金601。

具体地，多节式套筒和套铣钻头6均为环状中空结构，使得待打捞钻具能够穿过套铣钻头6并进入到多节式套筒中，在套铣钻具使用时，多节式套筒和套铣钻头6旋转钻进地层，之后再进行打捞作业。多节式套筒和套铣钻头6可通过螺纹连接，在本套铣钻具旋转钻进的过程中，需要注意旋转方向与螺纹旋紧方向一致，避免在钻进过程中导致多节式套筒和套铣钻头6脱落的现象。

具体地，在本实施例中采用多节式套筒，可根据待打捞钻具的长度选择节数和每节的长度。

金刚石焊条堆焊602和硬质合金601设置于套铣钻头6的底面内侧，可减少对坚硬岩层孔壁的切削，使待套铣钻具易进入多节式套筒内部。

硬质合金601采用T313*2硬质地质合金，两块为一组，然后每间隔设定角度镶焊在套铣钻头6的缺口中，焊接牢固。此种摆放焊接合金方式，合金易切入斜贴井壁的待打捞钻具，不易随待打捞钻具顶划切岩层孔壁。T313*2硬质地质合金是现场钻机常备硬质地质合金类型，易取得，便于现场加工，且对钻具切削硬度合适。

金刚石焊条堆焊602包括金刚石颗粒，金刚石颗粒表面镀覆有一层或多层钛、钨、镍、铜或其合金。金刚石焊条堆焊602还混有金属粉末和骨架材料粉末。金属粉末为镍、铁、钴、其合金或不锈钢，主要作用是提高套铣效果，保证套铣钻头6使用寿命，且减少被套铣钻具对套铣钻头6的刮伤。骨架材料粉末作为金刚石焊条堆焊602的提供支撑作用。金刚石焊条堆焊602的材料配比和制作方法可参考公开专利一种金刚石焊条堆焊(公开号：CN1096725A)。

本实用新型实施例提供的一种套铣钻具，通过设置多节式套筒可满足深孔的套铣要求，通过套铣钻头6的底部设置的硬质合金601和金刚石焊条堆焊602可满足切削被打捞钻具并使其与井壁坚硬地层分离的要求。本实用新型实施例的套铣钻具可用于坚硬岩层、深孔的钻具打捞工作，且制作简单，成本低廉，装配和使用方便，易于推广。

其中，如图9所示，金刚石焊条堆焊602沿圆周方向固定于套铣钻头6底部的内侧，相邻硬质合金601沿圆周方向间隔设置且均匀固定于金刚石焊条堆焊602的下部。进一步地，相邻硬质合金601之间的夹角取值范围为15°～20°。在本实施例中，相邻的硬质合金601之间的夹角可设置为18°。

其中，如图1至图3所示，本实施例的套铣钻具还包括公锥1，多节式套筒包括设置于顶部的丝锥筒2，公锥1安装于丝锥筒2的内部，公锥1的上部设置有第一外丝，公锥1的下部设置有第二外丝，丝锥筒2的上端设置有与第一外丝匹配的第一内丝。具体地，公锥1与丝锥筒2通过匹配的第一外丝和第一内丝旋紧，将公锥1安装于丝锥筒2内，在打捞过程中公锥1的第二外丝拧入待打捞钻具，之后将套铣钻具提升出孔洞，完成打捞。根据实际打捞的钻具，可选择适宜型号的公锥1。进一步地，公锥1与待打捞钻具之间为反丝连接，使得在打捞过程中，待打捞钻具有几率与其下部的连接部解扣，使其脱落，此时需要重复打捞以便将所有待打捞钻具从孔洞中打捞出来。

其中，如图1和图4所示，多节式套筒还包括单节或多节套铣筒3，套铣筒3通过螺纹连接于丝锥筒2的下端；若为多节套铣筒，则相邻套铣筒3通过螺纹连接。在本实施例中，套铣筒3的上端设置外丝，下端设置内丝，丝锥筒2的下端设置内丝；位于多节套铣筒上端的套铣筒3的上部外丝与丝锥筒2的底部内丝进行连接，而相邻套铣筒3通过内、外丝匹配连接。根据打捞深度，工作人员可选取不同长度的套铣筒3，采用单节或多节套铣筒3以满足深孔的要求。

其中，如图1和图5所示，本实施例的套铣钻具还包括连接节4，连接节4通过螺纹连接于套铣筒3与套铣钻头6之间。在本实施例中，连接节4的上下端均为外丝，套铣钻头6的上端为内丝，连接节4的上端外丝与位于多节套铣筒下端的套铣筒3的下部内丝连接，连接节4的下端外丝与套铣钻头6的上端内丝连接，实现套铣筒3和套铣钻头6的连接。本实施例中的连接节4的长度比套铣筒3的长度短，除了具有连接作用，还具有调节套铣钻具长度的作用。

其中，如图1和图5所示，在连接节4的内侧底部构造有弧形段，使得连接节4由其底部向上内径逐渐减小，在待打捞钻具通过弧形段时，可对待打捞钻具的位置进行一定程度的调整，使其能够顺利进入到套铣筒3内。

进一步地，如图5和图8所示，本实施例的套铣钻具还包括聚晶金刚石复合片401(polycrystalline diamond compact，简称：PDC)，相邻聚晶金刚石复合片401沿圆周方向间隔设置且均匀固定于弧形段。在本实施例中，PDC共四翼分别设置于前后左右方向上的弧形段。在待打捞钻具进入到连接节4下端时，由于PDC的切削作用，可对待打捞钻具进行修边扶正，使能够顺利进入到套铣筒3内。

其中，如图6所示，本实施例的套铣钻具还包括卡簧5，卡簧5设置于套铣钻头6的内周侧。在待打捞钻具从套铣钻头6进入时，由卡簧5对待套铣钻具进行扶正，保证其正常进入到连接节4，并由PDC进一步修边扶正，使其正常进入到套铣筒3内。

其中，金刚石焊条堆焊602包括金刚石颗粒，金刚石颗粒表面镀覆有钛、钨、镍或铜。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种套铣钻具，其特征在于，包括：多节式套筒和套铣钻头，所述套铣钻头连接于所述多节式套筒的下端，所述套铣钻头的底部沿其圆周方向设置金刚石焊条堆焊和硬质合金。

2.根据权利要求1所述的套铣钻具，其特征在于，所述金刚石焊条堆焊沿圆周方向堆焊固定于所述套铣钻头底部的内侧，相邻所述硬质合金沿圆周方向间隔设置且均匀固定于所述金刚石焊条堆焊的下部。

3.根据权利要求2所述的套铣钻具，其特征在于，相邻所述硬质合金之间的夹角取值范围为15°～20°。

4.根据权利要求1所述的套铣钻具，其特征在于，还包括公锥，所述多节式套筒包括设置于顶部的丝锥筒，所述公锥安装于所述丝锥筒的内部，所述公锥的上部设置有第一外丝，所述公锥的下部设置有第二外丝，所述丝锥筒的上端设置有与所述第一外丝匹配的第一内丝。

5.根据权利要求4所述的套铣钻具，其特征在于，所述多节式套筒还包括单节或多节套铣筒，所述套铣筒通过螺纹连接于所述丝锥筒的下端；若为多节套铣筒，则相邻所述套铣筒通过螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的套铣钻具，其特征在于，还包括连接节，所述连接节通过螺纹连接于所述套铣筒与所述套铣钻头之间。

7.根据权利要求6所述的套铣钻具，其特征在于，在所述连接节的内侧底部构造有弧形段，使得所述连接节由其底部向上内径逐渐减小。

8.根据权利要求7所述的套铣钻具，其特征在于，还包括聚晶金刚石复合片，相邻所述聚晶金刚石复合片沿圆周方向间隔设置且均匀固定于所述弧形段。

9.根据权利要求1所述的套铣钻具，其特征在于，还包括卡簧，所述卡簧设置于所述套铣钻头的内周侧。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的套铣钻具，其特征在于，所述金刚石焊条堆焊包括金刚石颗粒，所述金刚石颗粒表面镀覆有钛、钨、镍或铜。

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