本發(fā)明涉及一種跟管使用螺絲頭，特別是一種直徑可伸縮的跟管使用螺絲頭。

背景技術(shù)：

鉆探施工目前是工程勘察中了解地質(zhì)條件和水文條件最直接的一種方法，在鉆探施工過程中由于地質(zhì)條件的原因，鉆孔往往會發(fā)生跨孔現(xiàn)象。目前國內(nèi)對于鉆孔垮塌的處理可以使用鉆井液護(hù)壁或者跟管鉆進(jìn)。但是對于100m到300m的一些淺孔鉆進(jìn)來說，施工過程中使用專門配置的鉆井液將會大大增加施工成本，影響工程效益。因此在淺孔施工過程中護(hù)壁堵漏的措施主要還是采用跟管的方法，將垮塌的孔段使用套管隔離掉。跟管施工時候使用的螺絲頭是連接套管與鉆桿的工具，負(fù)責(zé)傳輸鉆機(jī)的扭矩和縱向上提或下壓力，并且有通道傳輸冷卻循環(huán)水。

跟管鉆進(jìn)的步驟為：

、用螺絲頭帶入套管口，移動鉆進(jìn)使機(jī)桿與螺絲頭連接；

、開動鉆機(jī)將套管跟入預(yù)定深度；

、上提套管，將螺絲頭卸松，用鉆機(jī)把套管壓入跟管的位置；

、擰卸螺絲頭，提出孔口然后加入新的套管。

傳統(tǒng)螺絲頭在跟管鉆進(jìn)時因為扭矩過大，在跟管完成之后要拆卸螺絲頭必須將套管固定，使用管鉗或其他工具反向扭動才能拆卸下來。但是跟管時，螺絲頭位于上一級套管之內(nèi)，兩級套管之間空隙極小，不能使用常規(guī)工具固定套管。如果直接反轉(zhuǎn)，會因為套管之間粘扣以及跟管時扭矩過大的原因，往往會將其他孔內(nèi)的套管一起反轉(zhuǎn)。真正反轉(zhuǎn)出來的部分不一定是螺絲頭，因而必須將套管提至孔口固定才能達(dá)到預(yù)期效果。

上述過程中的第三步由于螺絲頭與套管是螺紋連接，在跟管過程中螺紋之間受到很大的壓力以及回轉(zhuǎn)的時候受到的扭矩，因此會發(fā)生粘扣現(xiàn)象。因而必須將螺絲頭提至孔口，固定套管后才能將螺絲頭拆卸下來。但是需要下套管的鉆進(jìn)孔段往往孔壁垮塌，上提套管的過程中會有探頭石和垮塌面坍塌合攏的情況，因而會導(dǎo)致套管下壓不到預(yù)定深度。需要重新跟管，影響跟管效率，對跟管鉆頭和套管也是有很大磨損。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種直徑可伸縮的跟管使用螺絲頭?？梢允蛊湓诟艿臅r候?qū)崿F(xiàn)扭矩與壓力的傳遞，以及冷卻水的輸送。但是在套管跟至預(yù)定部位以后，不需要上提套管，可以直接在孔內(nèi)拆卸螺絲頭，然后直接加新套管，提高跟管效率，而且大大減少鉆頭和套管的磨損，使鉆探管材可以使用更久。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種直徑可伸縮的跟管使用螺絲頭，其特征在于：包括有曲狀螺絲頭，曲狀螺絲頭通過幾個楔形槽分割為幾個單元塊，每個單元塊的曲狀螺絲頭外側(cè)設(shè)置有1個外螺紋結(jié)構(gòu)，外螺紋結(jié)構(gòu)和曲狀螺絲頭之間設(shè)置有滾珠；每個曲狀螺絲頭的外側(cè)面和外螺紋結(jié)構(gòu)內(nèi)表面均為相同的收縮形曲面，外螺紋結(jié)構(gòu)的外表面為圓形曲面且設(shè)置有螺紋，每塊曲狀螺絲頭的外側(cè)面以及外螺紋結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面上設(shè)置有凹槽，凹槽中設(shè)置有滾珠。

前述的直徑可伸縮的跟管使用螺絲頭，所述曲狀螺絲頭沿豎直方向設(shè)置有貫通曲狀螺絲頭的通水孔。

前述的直徑可伸縮的跟管使用螺絲頭，每塊外螺紋結(jié)構(gòu)的上表面和下表面各設(shè)置有1塊卡塊，曲狀螺絲頭卡在2塊卡塊之間。

本發(fā)明的有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，該新型螺絲頭應(yīng)用于跟管鉆進(jìn)作業(yè)，由于曲狀螺絲頭外表面和外螺紋結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的曲面并非圓形，而是收縮型曲面，當(dāng)順時針扭動時，二者曲面錯開會導(dǎo)致螺絲頭直徑增大，達(dá)到工作狀態(tài)，當(dāng)逆時針轉(zhuǎn)動時二者又會回到正常狀態(tài)，新型螺絲頭通過鉆機(jī)正反轉(zhuǎn)具有收縮功能。曲狀螺絲頭與外螺紋結(jié)構(gòu)之間使用類似于軸承的連接方式，圓柱形滾珠的作用使兩者之間由滑動摩擦變成滾動摩擦，摩擦力減小有利于曲狀螺絲頭與外螺紋結(jié)構(gòu)間的相互運動。在套管跟至預(yù)定部位以后，不需要上提套管，可以直接在孔內(nèi)拆卸螺絲頭，然后直接加新套管，省略上提的這一步驟。這樣每次跟管鉆頭跟下多少距離，就可以加多長的套管，不僅提高跟管效率，而且大大減少鉆頭和套管的磨損，使鉆探管材可以使用更久。除有達(dá)到傳統(tǒng)螺絲頭的作用：即傳遞扭矩、可以輸送沖洗液或者冷卻水、可以傳遞鉆機(jī)上提和下壓的力量。另外最重要的效果為可以在孔內(nèi)將螺絲頭直接拆卸出來，不必上提至孔口。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為附圖1的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3為外螺紋結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖4為外螺紋結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記：1-曲狀螺絲頭，2-楔形槽，3-外螺紋結(jié)構(gòu)，4-滾珠，5-凹槽，6-通水孔，7-卡塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但并不作為對本發(fā)明限制的依據(jù)。

本發(fā)明的實施例：一種直徑可伸縮的跟管使用螺絲頭，如附圖1-4所示，包括有曲狀螺絲頭1，曲狀螺絲頭1通過幾個楔形槽2分割為幾個單元塊，每個單元塊的曲狀螺絲頭1外側(cè)設(shè)置有1個外螺紋結(jié)構(gòu)3，外螺紋結(jié)構(gòu)3和曲狀螺絲頭1之間設(shè)置有滾珠4；每個曲狀螺絲頭1的外側(cè)面和外螺紋結(jié)構(gòu)3內(nèi)表面均為相同的收縮形曲面，外螺紋結(jié)構(gòu)3的外表面為圓形曲面且設(shè)置有螺紋，每塊曲狀螺絲頭1的外側(cè)面以及外螺紋結(jié)構(gòu)3的內(nèi)表面上設(shè)置有凹槽5，凹槽5中設(shè)置有圓柱型滾珠4。滾珠4填置數(shù)量以達(dá)到滾珠4間空隙小于滾珠4直徑為宜。

本結(jié)構(gòu)使用時，該螺絲頭正常狀態(tài)時，其直徑比該級套管內(nèi)徑要小，螺絲頭絲扣與套管絲扣沒有緊密連接。當(dāng)順時針轉(zhuǎn)動曲狀螺絲頭1時，由于外螺紋結(jié)構(gòu)3與曲狀螺絲頭1之間使用滾珠4連接，其受力情況與軸承相似，故而外螺紋結(jié)構(gòu)3不會跟隨曲狀螺絲頭1轉(zhuǎn)動。曲狀螺絲頭1外表面與外螺紋結(jié)構(gòu)3內(nèi)表面是相同的收縮型曲面，當(dāng)兩者錯開時，曲狀螺絲頭1直徑較大的部分移動到外螺紋結(jié)構(gòu)3厚壁部分，導(dǎo)致整個螺絲頭的直徑加大，稱此時為螺絲頭工作狀態(tài)。原來的螺絲頭絲扣與套管絲扣連接不緊密，此時因為螺絲頭直徑增大的緣故，將會緊密相連。而且跟管時，鉆桿套管都是順時針轉(zhuǎn)動，由于順時針扭矩的作用，螺絲頭與套管的連接會越來越緊密，不存在滑扣的風(fēng)險。當(dāng)套管跟致預(yù)定位置時，反轉(zhuǎn)螺絲頭。滾珠的存在使得曲狀螺絲頭1與外螺紋結(jié)構(gòu)3間的滑動摩擦力變?yōu)闈L動摩擦力，摩擦力大大減小。曲狀螺絲頭與外螺紋結(jié)構(gòu)很容易回到正常狀態(tài)，此時螺絲頭直徑變小，消除絲扣之間的粘扣現(xiàn)象，螺絲頭與套管此時可以通過反轉(zhuǎn)分離出來，從而實現(xiàn)孔內(nèi)拆卸螺絲頭的目的。

所述曲狀螺絲頭1沿豎直方向設(shè)置有貫通曲狀螺絲頭1的通水孔6，用于輸送沖洗液和冷卻水。

每塊外螺紋結(jié)構(gòu)3的上表面和下表面各設(shè)置有1塊卡塊7，曲狀螺絲頭1卡在2塊卡塊7之間，可以通過這兩個卡塊7傳遞鉆機(jī)施加給套管的上體或者下壓力量，并將曲狀螺絲頭1與外螺紋結(jié)構(gòu)3連接在一起。