組裝型無(wú)芯鉆頭的制作方法
【專利摘要】一種鉆進(jìn)速度快，導(dǎo)向性能好的組裝型無(wú)芯鉆頭，適用于煤礦井下瓦斯抽放，泄放與排放，滅火、探放水等一切不鉆取巖芯的鉆孔，還適用于地面、石油、地?zé)?、水井、工程、煤層氣采，?yè)巖氣采等一切不鉆取巖芯的鉆孔。技術(shù)方案是：組裝型無(wú)芯鉆頭，由5節(jié)組成，在第2節(jié)組裝單層翼片，第4節(jié)組裝雙層階梯型翼片，每節(jié)之間絲扣連接，同時(shí)固定單層翼片固定階梯型翼片。第1節(jié)加工成偏芯水孔，硬質(zhì)材質(zhì)為偏芯型，鉆進(jìn)時(shí)無(wú)芯，小口鉆鉆進(jìn)，后面單、雙層翼片逐級(jí)擴(kuò)孔。鉆進(jìn)時(shí)，在孔底形成4個(gè)面由面。這樣鉆進(jìn)方式，進(jìn)尺快，硬質(zhì)材料質(zhì)磨損后，只是更換單、雙翼片及第一節(jié)就可以長(zhǎng)期使用，設(shè)計(jì)合現(xiàn)，節(jié)省了原材料，提高了鉆探行業(yè)的綜合效益。
【專利說(shuō)明】組裝型無(wú)芯鉆頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鉆探用的無(wú)芯鉆頭。用于煤礦井下瓦斯氣體抽采與抽放，泄放與排放，滅火，探放水等不取巖芯的鉆孔，還適應(yīng)于地面石油，地?zé)?，煤層氣采，?yè)巖氣采，工程等無(wú)芯鉆探的鉆孔。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，鉆探不需取芯用的無(wú)芯鉆頭，如金剛石全面鉆頭，金剛石復(fù)合片(roc)內(nèi)凹式無(wú)芯鉆頭，三翼刮刀型無(wú)芯鉆頭，存在的問(wèn)題是，鉆頭對(duì)巖石全面切削，阻力大，速度慢，同時(shí)鉆機(jī)給進(jìn)壓力增大，鉆桿受力，易折斷。在井下探放水時(shí)，遇高壓力水，阻力大，易將鉆具沖出孔外，不安全，遇高壓力瓦斯氣體時(shí)，易發(fā)生頂鉆現(xiàn)象。硬質(zhì)材質(zhì)，包括硬質(zhì)合金，金剛石復(fù)合片(PDC)，金剛石磨損后，整個(gè)鉆頭體報(bào)廢，浪費(fèi)極大，鉆探成本增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決以上技術(shù)問(wèn)題是:提供一種新型組裝無(wú)芯鉆頭，不僅克服以上問(wèn)題，而且鉆進(jìn)尺快，阻力小，鉆桿不易折斷。由于階梯作用，高壓力水對(duì)鉆具產(chǎn)生的壓力減少，所以安全，瓦斯氣體對(duì)鉆具不會(huì)產(chǎn)生頂鉆的現(xiàn)象。硬質(zhì)材質(zhì)磨損后，只是更換第I節(jié)，單層翼片和雙層階梯型翼片就可以鉆進(jìn)尺，防止了浪費(fèi)現(xiàn)象，節(jié)省了原材料，同時(shí)使用單位節(jié)省成本。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題，采用的技術(shù)方案是:
[0005]組裝型無(wú)芯鉆頭，由第I節(jié)主鉆體，第2節(jié)I次擴(kuò)孔體，第3節(jié)過(guò)渡節(jié)，第4節(jié)2次擴(kuò)孔體和第5節(jié)尾節(jié)絲扣相連組成，還包括單層翼片、雙層階梯型翼片。單層翼片組裝在第2節(jié)I次擴(kuò)孔體內(nèi)，雙層階梯型翼片組裝在第4節(jié)2次擴(kuò)孔體內(nèi)。每節(jié)用優(yōu)質(zhì)圓鋼加工。主鉆體端面加工通槽口，加工偏芯水孔。第I節(jié)與第3節(jié)，第5節(jié)將翼片固定。第2節(jié)上面，銑3個(gè)長(zhǎng)方型槽成120°均布，第4節(jié)上面銑4個(gè)長(zhǎng)方型槽成90°均布，或可以加工燕尾槽。每節(jié)加工絲扣互相緊固，根據(jù)地質(zhì)巖石軟硬條件，在長(zhǎng)方型，雙層階梯翼片上面燒結(jié)金剛石，焊結(jié)金剛石復(fù)合片(roc)硬質(zhì)合金，合理選用，槽可以加工燕尾槽，單雙翼片加工燕尾翼片。前節(jié)端面硬質(zhì)材質(zhì)制作時(shí)成偏芯狀，鉆進(jìn)時(shí)無(wú)芯。
[0006]本實(shí)用新型有益效果是:鉆進(jìn)時(shí)無(wú)芯，前節(jié)小口徑鉆進(jìn)，第2節(jié)、第4節(jié)翼片擴(kuò)孔鉆進(jìn)，這種方式在孔底形成4個(gè)自由面，阻力小，第I節(jié)鉆進(jìn)時(shí)起導(dǎo)向作用，第2節(jié)與第3節(jié)相互導(dǎo)向，鉆孔直，鉆具省力，不易折斷和彎曲。在階梯翼的作用下遇高壓力水，瓦斯壓力大時(shí)，不會(huì)對(duì)鉆頭產(chǎn)生大的阻力，所以安全，一個(gè)鉆頭體可以當(dāng)3種無(wú)芯鉆頭使用，根據(jù)地質(zhì)條件，合理選用，鉆頭體不損壞，可長(zhǎng)期使用，只是更換前節(jié)，單、雙翼片就可以鉆進(jìn)，使用單位節(jié)省成本，節(jié)約大量原材料。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明:[0008]圖1是本實(shí)用新型的組裝無(wú)芯鉆頭示意圖。圖2是第I節(jié)主鉆體構(gòu)造圖。圖2-1為主鉆體剖視圖，一端光面，里眼車扣，中間水孔。圖2-2為主鉆體的橫斷面圖，12、13為通槽，里面焊結(jié)硬質(zhì)材質(zhì)，11為偏芯水孔。圖3是第2節(jié)構(gòu)造圖，圖3-1為I次擴(kuò)孔體剖視圖，圖3-2為I次擴(kuò)孔體橫斷面圖，15為長(zhǎng)方型槽或燕尾槽成120°均布，槽內(nèi)組裝單層長(zhǎng)方型翼片或單層燕尾型翼片。14水孔；圖4為第3節(jié)過(guò)渡節(jié)剖面構(gòu)造圖，中間水孔；圖中16為光面，里眼車扣，光面目的是緊固兩端單層長(zhǎng)方型翼片或單層燕尾型翼片，另一端緊固雙層階梯長(zhǎng)方型或雙層階梯燕尾型翼片，圖5為第4節(jié)2次擴(kuò)孔體構(gòu)造圖；圖5-1為2次擴(kuò)孔體剖視圖；圖5-2為2次擴(kuò)孔體橫斷面圖；17水孔；18為長(zhǎng)方型槽或燕尾槽成90°均布。圖6為第5節(jié)尾節(jié)剖面構(gòu)造圖，中間通孔，通水用。圖中19為光面，里眼車扣，光面目的是緊固，雙層階梯長(zhǎng)方型翼片或雙層燕尾型翼片。圖7為單層長(zhǎng)方型翼片或單層燕尾型翼片加工示意正視圖；圖7-1為正視圖，20為通槽，里面焊結(jié)硬質(zhì)材質(zhì)。圖7-2為側(cè)視圖；21、22是底方上面卡塊起固定單層長(zhǎng)方型翼片或單層燕尾型翼片的作用。圖8為雙層階梯長(zhǎng)方型翼片或雙層階梯型燕尾型翼片加工示意正視圖。圖8-1為正視圖，25為槽，26為通槽口，槽內(nèi)焊接硬質(zhì)材質(zhì)，圖8-2為側(cè)視圖，23、24為底方上面卡塊起固定雙層階梯長(zhǎng)方型翼片或雙層燕尾型翼片的作用。在圖1示意圖中，(I) (2) (3)為硬質(zhì)材質(zhì)，(4)為雙層階梯長(zhǎng)方型翼片或雙層階梯燕尾型翼片，(5)為單層長(zhǎng)方型翼片或單層燕尾型翼片，(6)為第I節(jié)主鉆體，(7)為第2節(jié)是I次擴(kuò)孔體，3個(gè)長(zhǎng)方型槽或燕尾槽成120°均布，(8)為第3節(jié)，為過(guò)渡節(jié)，起固定單層長(zhǎng)方型翼片或單層燕尾型翼片和雙層階梯長(zhǎng)方型翼片，雙層階梯燕尾型翼片的作用，(9)為2次擴(kuò)孔體第4節(jié)，4個(gè)長(zhǎng)方型槽或燕尾槽成90°均布，(10)為尾節(jié)第5節(jié)一端起固定雙層階梯長(zhǎng)方型翼片或雙層階梯燕尾型翼片和連接另一端鉆桿的作用。
【具體實(shí)施方式】
[0009]在圖1所示中，(6)為第I節(jié)主鉆體，(7)為第2節(jié)I次擴(kuò)孔體，(8)為第3節(jié)過(guò)渡節(jié)，(9)為第4節(jié)2次擴(kuò)孔體，(10)為第5節(jié)尾節(jié)。每節(jié)絲扣連接，在圖1所示中I次擴(kuò)孔體上(7)，3個(gè)長(zhǎng)方型槽或燕尾槽成120°均布，圖7單層長(zhǎng)方型翼片或單層燕尾型翼片組裝在里面。在圖1所示中，2次擴(kuò)孔體(9)上4個(gè)長(zhǎng)方型槽或燕尾槽成90°均布，圖8雙層長(zhǎng)方型翼片或雙層階梯燕尾型翼片，組裝在里面。在圖1所示中，(I) (2) (3)為硬質(zhì)材質(zhì)，包括硬質(zhì)合金，金剛石復(fù)合片，金剛石，在圖2所示中(2) (3)為通槽口槽內(nèi)焊結(jié)硬質(zhì)材質(zhì)，(11)為偏芯水孔。在圖3所示中(15)為長(zhǎng)方型槽或燕尾槽成120°均布。14為水孔。在圖4所示中，(16)不車扣光面，里眼車扣。在圖5所示中(18)4個(gè)長(zhǎng)方型槽或燕尾槽成90°均布，(17)為水孔。在圖7所示中，(20)為通槽焊結(jié)硬質(zhì)材質(zhì)，(21)(22)底方上卡塊組裝在圖3，I次擴(kuò)孔體中，在圖8所示中(25)為槽口，(26)為通槽，槽內(nèi)焊結(jié)硬質(zhì)材質(zhì)，(23) (24)為底方上卡塊組裝在圖5，2次擴(kuò)孔體中。
【權(quán)利要求】
1.一種組裝型無(wú)芯鉆頭，由第I節(jié)主鉆體，第2節(jié)I次擴(kuò)孔體，第3節(jié)過(guò)渡節(jié)，第4節(jié)2次擴(kuò)孔體和第5節(jié)尾節(jié)絲扣連接，還包括單層翼片(5)雙層階梯型翼片(4);單層翼片組裝在第2節(jié)I次擴(kuò)孔體槽內(nèi)，雙層階梯型翼片組裝在第4節(jié)2次擴(kuò)孔體槽內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組裝型無(wú)芯鉆頭，第2節(jié)擴(kuò)孔體加工3個(gè)長(zhǎng)方型槽或燕尾槽銑至退刀槽處成120°均布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組裝型無(wú)芯鉆頭，第4節(jié)擴(kuò)孔體加工4個(gè)長(zhǎng)方型槽或燕尾槽銑至退刀槽處成90°均布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組裝型無(wú)芯鉆頭，單層翼片(5)雙層階梯翼片(4)加工成長(zhǎng)方型或燕尾型。
【文檔編號(hào)】E21B10/633GK203403825SQ201320338822
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月14日
【發(fā)明者】朱寶順 申請(qǐng)人:朱寶順