專利名稱：一種大口徑金剛石復(fù)合體取芯鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及勘察、鉆掘工程技術(shù)領(lǐng)域，一種大口徑金剛石復(fù)合體取芯鉆頭。
背景技術(shù)：
目前，大口徑取芯鉆探，唯一應(yīng)用的是鋼粒鉆進(jìn)，《水利水電工程鉆探規(guī)程》規(guī)定“大口徑鋼粒鉆頭適用堅(jiān)硬巖層，硬質(zhì)合金滾刀頭全面反循環(huán)鉆進(jìn)適用于松散、軟或中硬的巖層”。大口徑鋼粒鉆頭，鉆進(jìn)技術(shù)工藝落后，取芯質(zhì)量差，鉆進(jìn)效率低，且極易出現(xiàn)孔內(nèi)事故?，F(xiàn)有的金剛石鉆進(jìn)工藝先進(jìn)，但是只應(yīng)用于中、小口徑的鉆探，其最大的金剛石鉆頭直徑只有225毫米，無法實(shí)現(xiàn)直徑600毫米以上的取芯鉆探。

發(fā)明內(nèi)容
為克服大口徑鋼粒鉆頭鉆進(jìn)技術(shù)工藝落后，取芯質(zhì)量差，鉆進(jìn)效率低，易出現(xiàn)孔內(nèi)事故的問題，本實(shí)用新型一種大口徑金剛石復(fù)合體取芯鉆頭，適用于堅(jiān)硬巖層的鉆進(jìn)，巖芯采取率和鉆進(jìn)的效率高，提高大口徑取芯鉆探的技術(shù)水平。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案所述的大口徑金剛石復(fù)合體取芯鉆頭，由金剛石鉆頭、巖芯管和取粉管整合一體化。
所述的大口徑金剛石復(fù)合體取芯鉆頭，在鉆頭底部鑲焊有若干個(gè)金剛石復(fù)合塊，鑲焊的金剛石復(fù)合塊之間設(shè)置有水口；在鉆頭體靠近上、下端，分別設(shè)計(jì)鑲焊有若干個(gè)保徑合金塊；在大口徑巖芯管的上端連接著一取粉管；鉆桿與大口徑巖芯管管壁之間焊接加強(qiáng)板筋。
所述的大口徑金剛石復(fù)合體取芯鉆頭，其金剛石復(fù)合塊形狀呈長方體弧形塊，金剛石復(fù)合塊上部為金剛石胎體塊，下部為合金支撐體。
所述的大口徑金剛石復(fù)合體取芯鉆頭，金剛石胎體塊上端上設(shè)置有均勻分布的金剛石聚晶塊，金剛石聚晶塊之間設(shè)置有柱狀合金塊。
由于采用如上所述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)越性該大口徑金剛石復(fù)合體取芯鉆頭，使其能完成直徑達(dá)600mm以上的地質(zhì)勘探中的堅(jiān)硬巖層的鉆進(jìn)，巖芯采取率和鉆進(jìn)的效率高，提高了大口徑取芯鉆探的技術(shù)水平。
由于其金剛石復(fù)合體取芯鉆頭采用了鑲焊金剛石復(fù)合塊的結(jié)構(gòu)，其耐磨性，耐用性顯著提高。使用壽命大大延長，在黃河古賢水利樞紐工和施工中，鉆進(jìn)了兩個(gè)深60米，直徑615mm的勘探孔，鉆進(jìn)效率高，巖芯采取率高，獲得了真實(shí)準(zhǔn)確的地質(zhì)信息。


圖1是大口徑金剛石復(fù)合體取芯鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是金剛石復(fù)合塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1-短鉆桿；2-取粉管；3-加強(qiáng)板筋；4-巖芯管；5、6-金剛石復(fù)合塊；7-水口；8-保徑合金塊；9-金剛石聚晶塊；10-柱狀合金塊；11-金剛石胎體塊；12-合金支撐體。
具體實(shí)施例如圖1、2中所示該大口徑金剛石復(fù)合體取芯鉆頭，其與鉆機(jī)連接的鉆桿連接著一直徑為615mm的大口徑巖芯管(4)；其大口徑巖芯管的底端鑲焊有若干個(gè)金剛石復(fù)合塊(5、6)，每鑲焊金剛石復(fù)合塊的之間設(shè)置有水口(7)；在大口徑巖芯管的上、下端分別設(shè)有若干個(gè)保徑合金塊(8)；在大口徑巖芯管的后端連接著一取粉管(2)；短鉆桿(1)與大口徑巖芯管管壁之間焊接著若干個(gè)加強(qiáng)板筋(3)。其金剛石復(fù)合塊形狀呈長方體弧形塊，金剛石復(fù)合塊上部為金剛石胎體塊(11)，下部為合金支撐體(12)。金剛石胎體塊上端端面上設(shè)置有均勻分布的金剛石聚晶塊(9)，金剛石聚晶塊之間設(shè)置有柱狀合金塊(10)。
使用時(shí)，大口徑金剛石復(fù)合體取芯鉆頭上的短鉆桿經(jīng)鉆桿柱連接鉆機(jī)主動(dòng)鉆桿，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，大口徑金剛石復(fù)合體取芯鉆頭上的若干個(gè)金剛石復(fù)合塊在堅(jiān)硬巖層上旋轉(zhuǎn)克取巖芯；沖洗液通過大口徑金剛石復(fù)合體取芯鉆頭上的水口，冷卻鉆頭和沖洗巖粉；聚晶塊和柱狀合金磨削巖石且保護(hù)復(fù)合體內(nèi)、外徑，保徑合金塊保護(hù)大口徑巖芯管和鉆具導(dǎo)向。
權(quán)利要求1.一種大口徑金剛石復(fù)合體取芯鉆頭，其特征在于所述的復(fù)合體取芯鉆頭，其與鉆機(jī)連接的鉆桿(1)連接著一直徑為615mm的大口徑巖芯管(4)；其大口徑巖芯管的底端鑲焊有若干個(gè)金剛石復(fù)合塊(5、6)，每鑲焊金剛石復(fù)合塊的之間設(shè)置有水口(7)；在大口徑巖芯管的上、下端分別設(shè)有若干個(gè)保徑合金塊(8)；在大口徑巖芯管的后端連接著一取粉管(2)；短鉆桿(1)與大口徑巖芯管管壁之間焊接著若干個(gè)加強(qiáng)板筋(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的大口徑金剛石復(fù)合體取芯鉆頭，其特征在于所述的復(fù)合體取芯鉆頭，金剛石復(fù)合塊形狀呈長方體弧形塊，金剛石復(fù)合塊上部為金剛石胎體塊(11)，下部為合金支撐體(12)。
3.如權(quán)利要求2所述的大口徑金剛石復(fù)合體取芯鉆頭，其特征在于所述的復(fù)合體取芯鉆頭，金剛石胎體塊上端端面上設(shè)置有均勻分布的金剛石聚晶塊(9)，金剛石聚晶塊之間設(shè)置有柱狀合金塊(10)。
專利摘要一種大口徑金剛石復(fù)合體取芯鉆頭，其特征在于所述的復(fù)合體取芯鉆頭，其與鉆機(jī)連接的鉆桿(1)連接著一直徑為615mm的大口徑巖芯管(4)；其大口徑巖芯管的底端鑲焊有若干個(gè)金剛石復(fù)合塊(5、6)，每鑲焊金剛石復(fù)合塊的之間設(shè)置有水口(7)；在大口徑巖芯管的上、下端分別設(shè)有若干個(gè)保徑合金塊(8)；在大口徑巖芯管的后端連接著一取粉管(2)；短鉆桿(1)與大口徑巖芯管管壁之間焊接著若干個(gè)加強(qiáng)板筋(3)；其適用于堅(jiān)硬巖層的鉆進(jìn)，巖芯采取率和鉆進(jìn)的效率高，提高大口徑取芯鉆探的技術(shù)水平。
文檔編號(hào)E21B10/46GK2886062SQ20052003146
公開日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月9日
發(fā)明者繆緒樟, 易學(xué)文, 楊裕恩, 魏佩忠, 賈正海, 仇道健, 劉曉波, 邢光輝, 李保平, 李省, 孟大勇, 張紅軍, 吳偉功, 周曉, 曾鵬九 申請(qǐng)人:黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司地質(zhì)勘探院