專利名稱：雙刃尖鉆頭的制作方法
專利說(shuō)明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種鉆開(kāi)水泥塞的鉆井工具，尤其是鉆水泥塞時(shí)不磨損套管的雙刃尖鉆頭。
二背景技術(shù)：
固井是油氣井建井過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，固井過(guò)程包括下套管和注水泥兩個(gè)過(guò)程，水泥漿被頂替到環(huán)形空間將套管柱與井壁巖石牢固地固結(jié)在一起，可以將油、氣、水層及復(fù)雜層位封固起來(lái)，以利于進(jìn)一步鉆進(jìn)或開(kāi)采。固井時(shí)，向井內(nèi)打入前置液，在套管預(yù)定深度下入阻流環(huán)，向井內(nèi)注入水泥漿，計(jì)算好的水泥漿全部注入后，下入實(shí)心膠塞，最后在泥漿泵泵壓的作用下，用泥漿頂住實(shí)心膠塞循環(huán)，當(dāng)實(shí)心膠塞與阻流環(huán)接觸時(shí)，泥漿循環(huán)通道被堵塞，泥漿泵泵壓突然升高，表明注水泥工作完成。在注水泥過(guò)程中，為了保證水泥漿能夠返到設(shè)計(jì)的預(yù)定井深，同時(shí)確保套管尾部的封固質(zhì)量，通常根據(jù)環(huán)形空間計(jì)算水泥漿用量時(shí)，增加一個(gè)附加量，也就是說(shuō)，固完井后，水泥漿并非全部返到環(huán)形空間，而是在套管內(nèi)多留一些水泥塞。要繼續(xù)進(jìn)行鉆井作業(yè)，必須將套管內(nèi)的水泥塞鉆開(kāi)，如果使用刮刀鉆頭鉆水泥塞，刮刀鉆頭刀翼上鑲焊的硬質(zhì)合金磨損套管，嚴(yán)重情況下，將套管磨穿，造成套管被擠毀，影響井壁穩(wěn)定性，從而影響井身質(zhì)量和今后油氣井的開(kāi)采作業(yè)。
三
發(fā)明內(nèi)容
為了克服刮刀鉆頭鉆水泥塞磨損套管的不足，本實(shí)用新型提供一種雙刃尖鉆頭，該雙刃尖鉆頭鉆水泥塞時(shí)，不僅不磨損套管，而且切削速度較快。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型由接頭本體和雙刃刀片組成，雙刃刀片上焊接C308鎢鋼塊(長(zhǎng)20mm，寬8mm，高7mm的長(zhǎng)方體)后，采用角接焊接方式與雙刃刀片焊接體焊接，即制成雙刃尖鉆頭。
接頭本體包括接頭體和雙刃刀片焊接體兩部分。由鎢鋼塊、刀刃槽、雙刃刀片、雙刃刀片焊接體和接頭體組成，其特征在于接頭體設(shè)為圓柱形，上部直徑小，下部直徑大，上部為雙刃刀片焊接體，其上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)雙刃刀片槽，槽內(nèi)焊接上錐形雙刃刀片，在錐尖兩側(cè)面均布有刀刃槽，刀刃槽內(nèi)焊接上鎢鋼塊，鎢鋼塊露出刀刃槽1mm；接頭體下部設(shè)有內(nèi)螺紋。接頭本體采用40CrMnMo，108×50.8×3100毛坯加工，用車床加工接頭體長(zhǎng)度210mm，外徑108mm，內(nèi)徑50mm，在接頭體端部用管螺紋車床按API標(biāo)準(zhǔn)加工NC31內(nèi)螺紋，以便與鉆柱的NC31外螺紋連接。用車床加工雙刃刀片焊接體長(zhǎng)度70mm，外徑88mm，內(nèi)徑50mm，用銑床在雙刃刀片焊接體上銑出寬21mm，深50mm的槽，以備焊接雙刃刀片用，接頭本體加工后，總長(zhǎng)度280mm。雙刃刀片采用20mm鋼板加工，用銑床加工雙刃刀片總高度150mm，雙刃刀片兩平行側(cè)面高70mm，雙刃刀片長(zhǎng)度加工后，雙刃刀片旋轉(zhuǎn)時(shí)形成的圓周直徑為115mm，用銑床在雙刃刀片尖形部分的一側(cè)銑出寬7mm，深19mm的刀刃槽和7×45°倒角，雙刃刀片尖形部分的另一側(cè)也進(jìn)行同樣的加工。雙刃刀片加工好后，使C308鎢鋼塊的8mm×7mm面坐于刀刃槽的7mm寬的面上，并且使C308鎢鋼塊的20mm×8mm面緊靠刀刃槽的深19mm的面上，C308鎢鋼塊彼此間距5mm，端部的C308鎢鋼塊離雙刃刀片的邊緣均為3mm，用銅焊條將C308鎢鋼塊鑲焊于雙刃刀片的刀刃槽上，形成刀刃，原則是，雙刃刀片工作時(shí)，焊接C308鎢鋼塊的刀刃首先接觸水泥塞進(jìn)行切削，加工好后，刀刃槽厚度為20mm，C308鎢鋼塊露出1mm。鑲焊C308鎢鋼塊的雙刃刀片采用角接焊接方式與雙刃刀片焊接體焊接，焊好后，雙刃刀片與雙刃刀片焊接體之間形成兩個(gè)水眼，恰好成為泥漿循環(huán)的通道，以便通過(guò)循環(huán)泥漿，將鉆水泥塞時(shí)產(chǎn)生的碎屑攜帶至地面。
本實(shí)用新型的有益效果是，鉆水泥塞時(shí)，不磨損套管，切削速度較快，整個(gè)雙刃尖鉆頭由接頭本體和鑲焊C308鎢鋼塊的雙刃刀片構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
四

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本實(shí)用新型的雙刃刀片的主視圖，圖3是本實(shí)用新型的雙刃刀片的俯視圖，圖4是圖2的A-A圖，圖5是接頭本體的半剖視圖，圖6是圖5的B向圖。
圖中1.C308鎢鋼塊，2.刀刃槽，3.雙刃刀片，4.7×45°倒角，5.雙刃刀片焊接體，6.接頭體。
五具體實(shí)施方式
接頭本體采用40CrMnMo，108×50.8×3100毛坯加工，用車床加工接頭體(6)長(zhǎng)度210mm，外徑108mm，內(nèi)徑50mm，在接頭體(6)端部用管螺紋車床按API標(biāo)準(zhǔn)加工NC31內(nèi)螺紋，以便與鉆柱的NC31外螺紋連接。用車床加工雙刃刀片焊接體(5)長(zhǎng)度70mm，外徑88mm，內(nèi)徑50mm，用銑床在雙刃刀片焊接體(5)上銑出寬21mm，深50mm的槽，以備焊接雙刃刀片(3)用，接頭本體加工后，總長(zhǎng)度280mm。雙刃刀片(3)采用20mm鋼板加工，用銑床加工雙刃刀片(3)總高度150mm，雙刃刀片(3)兩平行側(cè)面高70mm，雙刃刀片(3)長(zhǎng)度加工后，雙刃刀片(3)旋轉(zhuǎn)時(shí)形成的圓周直徑為115mm，用銑床在雙刃刀片(3)尖形部分的一側(cè)銑出寬7mm，深19mm的刀刃槽(2)和7×45°倒角(4)，雙刃刀片(3)尖形部分的另一側(cè)也進(jìn)行同樣的加工。雙刃刀片(3)加工好后，使C308鎢鋼塊(1)的8mm×7mm面坐于刀刃槽(2)的7mm寬的面上，并且使C308鎢鋼塊(1)的20mm×8mm面緊靠刀刃槽(2)的深19mm的面上，C308鎢鋼塊(1)彼此間距5mm，端部的C308鎢鋼塊(1)離雙刃刀片(3)的邊緣均為3mm，用銅焊條將C308鎢鋼塊(1)鑲焊于雙刃刀片(3)的刀刃槽(2)上，形成刀刃，原則是，雙刃刀片(3)工作時(shí)，焊接C308鎢鋼塊(1)的刀刃首先接觸水泥塞進(jìn)行切削，加工好后，刀刃槽(2)厚度為20mm，C308鎢鋼塊(1)露出1mm。鑲焊C308鎢鋼塊(1)的雙刃刀片(3)采用角接焊接方式與雙刃刀片焊接體(5)焊接，即制成115mm的雙刃尖鉆頭，它適用于鉆51/2英寸套管內(nèi)的水泥塞。
權(quán)利要求1.一種雙刃尖鉆頭，由鎢鋼塊、刀刃槽、雙刃刀片、雙刃刀片焊接體和接頭體組成，其特征在于接頭體設(shè)為圓柱形，上部直徑小，下部直徑大，上部為雙刃刀片焊接體，其上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)雙刃刀片槽，槽內(nèi)焊接上錐形雙刃刀片，在錐尖兩側(cè)面均布有刀刃槽，刀刃槽內(nèi)焊接上鎢鋼塊，鎢鋼塊露出刀刃槽1mm；接頭體下部設(shè)有內(nèi)螺紋。
專利摘要一種雙刃尖鉆頭，由鎢鋼塊、刀刃槽、雙刃刀片、雙刃刀片焊接體和接頭體組成，其特征在于接頭體設(shè)為圓柱形，上部直徑小，下部直徑大，上部為雙刃刀片焊接體，其上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)雙刃刀片槽，槽內(nèi)焊接上錐形雙刃刀片，在錐尖兩側(cè)面均布有刀刃槽，刀刃槽內(nèi)焊接上鎢鋼塊，鎢鋼塊露出刀刃槽1mm；接頭體下部設(shè)有內(nèi)螺紋。該雙刃尖鉆頭在鉆水泥塞時(shí)，不僅不磨損套管，而且切削速度快。
文檔編號(hào)E21B10/60GK2871793SQ20052012245
公開(kāi)日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2005年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月14日
發(fā)明者張玉英, 王永宏, 王玉奎 申請(qǐng)人:張玉英, 王永宏, 王玉奎