CN2583350Y

CN2583350Y - 双级单动金刚石钻具

Info

Publication number: CN2583350Y
Application number: CN 02244852
Authority: CN
Inventors: 李月良
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-11-22
Filing date: 2002-11-22
Publication date: 2003-10-29
Anticipated expiration: 2012-11-22

Abstract

本实用新型提供一种双级单动金刚石钻具，包括除砂机构、单向阀机构、双级单动机构、内管机构和外管机构。除砂机构由螺丝头，与螺丝头螺纹连接的沉砂管，与双级单动机构中的上阀座螺纹连接的隔砂管组成；双级单动机构由上单动接头与下单动接头组成，并通过同一轴连接。加工方便，保证了钻具内、外管的同轴度和单动性能，克服了阻塞过水通道的现象。适用于未胶结构砂卵石层和破碎地层钻进及钻取原结构状岩心样。采取率可达95～100％。

Description

双级单动金刚石钻具

技术领域

本实用新型涉及一种钻具，特别是涉及一种双级单动金刚石钻具。

背景技术

中国专利92108005.0公开了一种复杂地层用金刚石钻具，其结构包括导正机构、双级单动机构、内管机构和外管机构组成。使用该钻具的两级单动机构由两根轴通过螺纹连接而成，决定单动机构同轴度的四盘推力轴承分别装配在两根轴上，在加工中难以保证同轴度要求，且加工难度较大。同时，上、下两单动机构的密封圈由于轴组成的原因，密封圈直径相差较大，大直径的磨擦力大，因而上、下单动机构的单动性能有明显差别。上述两个缺点直接影响钻具的单动性能和取心质量。再者，使用这类钻具在砂卵石地层或破碎地层钻进取心，需使用高浓度的SM植物胶冲洗液，冲洗液中大量的砂子岩粉等岩屑难以沉淀，流入钻杆和导正管中，在高速旋转的离心分离作用下，大量粘附沉积在导正管内壁，达至一定程度后堵塞过水通道并流入内、外管之间，影响钻具的单动性能，致使取心质量降低。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种同轴度高，易加工，且能防止过水通道堵塞，且上、下单动机构单动性能可靠的双级单动金刚石钻具。

本实用新型双级单动金刚石钻具包括除砂机构、单向阀机构、双级单动机构、内管机构和外管机构。其中，除砂机构由螺丝头，与螺丝头螺纹连接的沉砂管，与双级单动机构中的上阀座螺纹连接的隔砂管组成。其作用是分离沉积岩屑，避免岩屑进入单向阀和内外管之间，减少内、外管部分长度，保证钻具的单动性能，同时，又可保证粗径钻具整体长度，防止孔斜；单向阀机构由上、下阀座，阀体及阀用弹簧组成。其作用是下钻时，由于弹簧的弹力将阀体上顶，封闭过水通道，使孔底浆液不能从钻杆上返，从而避免将砂子带入钻具内。钻进中，冲洗液压缩弹簧，阀体下行，则过水通道畅通无阻；双级单动机构由上单动接头与下单动接头组成，并通过同一轴连接。双级单动机构中的上单动接头包括与沉砂管和上阀座螺纹连接的外管接头、与外管接头螺纹连接的轴承座、轴、轴承、垫片、压盖和密封圈；下单动机构包括轴承座、轴、轴承、垫片、压盖和密封圈，上、下单动接头中的轴为同一轴；内管机构包括与下单动机构中的轴承座螺纹连接的调节轴，与调节轴螺纹连接的调节螺母、内管接头、通水螺栓和钢球，与内管接头连接的内管，与内管连接的定中环、卡簧座和卡簧。内管可以是半合管或整体管，当内管为半合管时，需使用抱箍将两半合管抱紧；外管机构包括与外管接头螺纹连接的外管，与外管螺纹连接的连接管，与连接管螺纹连接的钻头。

本实用新型双级单动金刚石钻具的工作原理是，钻进时，钻机带动钻杆旋转，钻杆带动钻具旋转，钻头钻进岩石。岩心进入卡簧座、卡簧和半合管内。冲洗液从钻杆中进入单向阀，再进入内外管之间，从钻头底部流入外管与孔壁之间，上返至地表。当外管入旋转钻进时，由于上、下单动机构中轴承的作用，使与下单动机构连接的内管机构保持静止不旋转，以保护岩心。提钻时，卡簧由于锥度原因将岩心卡住，提出地表。

本实用新型双级单动金刚石钻具的优点在于由于上、下单动机构采用同轴连接，加工方便，同时，保证了钻具内、外管的同轴度，提高了单动性能；采用除砂机构，克服了阻塞过水通道的现象。配合以SM植物胶冲洗液钻进松散地层和破碎地层，岩心采取率可达95～100％。适用于未胶结砂卵石层和破碎地层钻进及钻取原结构状岩心样。

具体实施方式

图1：本实用新型结构示意图

本实用新型双级单动金刚石钻具包括除砂机构、单向阀机构、双级单动机构、内管机构和外管机构。其中，除砂机构由螺丝头1，与螺丝头1螺纹连接的沉砂管3，与双级单动机构中的上阀座4螺纹连接的隔砂管2组成。单向阀机构由上阀座4、下阀座5、阀体6及阀用弹簧7组成。双级单动机构由上单动接头与下单动接头组成，并通过同一轴13连接。上单动接头包括与沉砂管3和上阀座4螺纹连接的外管接头8、与外接管头8螺纹连接的轴承座12、轴13、轴承14、垫片15、压盖17和密封圈16。下单动机构包括轴承座12、轴13、轴承14、垫片15、压盖17和密封圈16；内管机构包括与下单动机构中的轴承座12螺纹连接的调节轴18，与下单动机构中的轴承座12螺纹连接的调节轴18，与调节轴18螺纹连接的调节螺母19、内管接头20、通水螺栓22和钢球21，与内管接头20连接的内管23，内管23为半合管，与内管23配合的抱箍30，与内管23连接的定中环27、卡簧座28和卡簧29。外管机构包括与外管接头8螺纹连接的外管24，与外管24螺纹连接的连接管25，与连接管25螺纹连接的钻头26。

Claims

1、一种双级单动金刚石钻具，包括单向阀机构、双级单动机构、内管机构和外管机构，其特征在于还包括与双级单动机构连接的除砂机构，除砂机构由螺丝头，与螺丝头螺纹连接的沉砂管，与双级单动机构中的上阀座螺纹连接的隔砂管组成；双级单动机构由上单动接头与下单动接头组成，并通过同一轴连接。

2、如权利要求1所述的双级单动金刚石钻具，其特征在于单向阀机构由上、下阀座，阀体及阀用弹簧组成。

3、如权利要求1所述的双级单动金刚石钻具，其特征在于双级单动机构中的上单动接头包括与沉砂管和上阀座螺纹连接的外管接头、与外管接头螺纹连接的轴承座、轴、轴承、垫片、压盖和密封圈；下单动机构包括轴承座、轴、轴承、垫片、压盖和密封圈，上、下单动接头中的轴为同一轴。

4、如权利要求1所述的双级单动金刚石钻具，其特征在于内管机构包括与下单动机构中的轴承座螺纹连接的调节轴，与调节轴螺纹连接的调节螺母、内管接头、通水螺栓和钢球，与内管接头连接的内管，与内管连接的定中环、卡簧座和卡簧。

5、如权利要求1所述的双级单动金刚石钻具，其特征在于外管机构包括与外管接头螺纹连接的外管，与外管螺纹连接的连接管，与连接管螺纹连接的钻头。

6、如权利要求1所述的双级单动金刚石钻具，其特征在于内管是半合管及抱箍或整体管。