專利名稱：六牙輪取芯鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于地質(zhì)勘探和石油鉆井取芯的六牙輪取芯鉆頭。
現(xiàn)有的鉆井取芯鉆頭包括以硬質(zhì)合金塊作切削刃和以金剛石及金剛石聚晶粒復(fù)合片為切削元件的各種鉆頭。這些鉆頭遇到堅(jiān)硬地層、致密中硬地層和中、粗、巨粒礫石含量占40％以上的地層時(shí)機(jī)械鉆速就會降到0.5米／小時(shí)以下，使高效率的中長筒鉆井取芯工藝技術(shù)無法應(yīng)用。特別是當(dāng)鉆遇中、粗、巨粒礫石占40％以上的礫石層時(shí)，單只鉆頭進(jìn)尺會降到5m以下，使鉆井取芯的單位成本急劇上升。
本實(shí)用新型的任務(wù)在于提供一種六牙輪取芯鉆頭，利用它可以提高在堅(jiān)硬地層、致密中硬地層和中、粗、巨粒礫石含量占40％以上的地層中的機(jī)械鉆速和取芯效率，降低取芯成本。
本實(shí)用新型如下實(shí)現(xiàn)。它由鉆頭體1、外牙爪2(4個(gè))、外牙輪3(4個(gè))、“O型”密封圈4、油孔絲堵5、黃油蓋6、鋼球7、內(nèi)牙爪8(2個(gè))、內(nèi)牙輪9(2個(gè))組成?？傮w上，此種鉆頭由6個(gè)牙輪副與鉆頭體1焊接組裝而成。每個(gè)牙輪副分別由外牙輪3或內(nèi)牙輪9、外牙爪2或內(nèi)牙爪8、鋼球7、“O”型密封圈4、黃油蓋6和油孔絲堵5如下組裝而成內(nèi)、外牙爪8、2分別與內(nèi)、外牙輪9、3相配裝；內(nèi)外牙爪8、2心軸中心的油孔內(nèi)裝有黃油蓋6和油孔絲堵5、心軸尖部半圓形槽內(nèi)裝有鋼球7；內(nèi)、外牙輪9、3開口槽內(nèi)裝有O型密封圈4。6個(gè)牙輪副軸對稱地嵌裝在鉆頭體1下部的鑲嵌槽里并焊死。在鉆井取芯作業(yè)時(shí)，通過螺紋將該六牙輪取芯鉆頭鉆頭體1組裝在鉆具和取芯筒下方下入井內(nèi)，即可進(jìn)行取芯作業(yè)。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎，設(shè)計(jì)合理，此種取芯鉆頭可以在各種堅(jiān)硬、致密地層及礫石層中以較高的機(jī)械鉆速進(jìn)行工作，并可大幅度提高工作效率，延長使用壽命。


圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為
圖1的C向視圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施作進(jìn)一步說明。
本實(shí)用新型中，鉆頭體1呈圓筒狀，其外圓面中下部銑有一長50mm、寬20mm、深2mm的矩形標(biāo)志槽，下部軸對稱地開有6個(gè)用以鑲嵌內(nèi)、外牙爪的槽，其內(nèi)圓面上部有與取芯工具下端相連的陰螺紋，下部有6個(gè)底部帶水眼的花瓣形泥漿流道，底部巖芯進(jìn)口呈喇叭口形。外牙爪2下部裝配牙輪的心軸與鉆頭軸線之間成24°夾角，心軸中部有一臺階，基部直徑比尖部大10mm左右，尖部中部有一道半圓形鋼球槽，心軸中心的油孔帶有臺階，外大內(nèi)小，最外端有M10陰螺紋，用以裝入油孔絲堵5。內(nèi)牙爪8的心軸與鉆頭軸線成90°角，其內(nèi)外形狀與外牙爪心軸相同，但直徑較小。內(nèi)、外牙輪9、3內(nèi)孔(軸孔)與內(nèi)、外牙爪8、2心軸相配合，其大端基面有一供裝入“O”型密封圈4的開口槽，牙輪殼體所鉆的孔中鑲嵌有若干個(gè)用硬質(zhì)合金制作的錐形破巖齒、用硬質(zhì)合金制作的平頭保徑齒和用紫銅制作的鑲嵌柱。內(nèi)牙輪9的外徑比外牙輪3稍小。
此種六牙輪取芯鉆頭總體結(jié)構(gòu)除上述的“四、二”組合(即4個(gè)外牙輪和2個(gè)內(nèi)牙輪組合)外，亦可制作成“三、三”組合(即內(nèi)、外牙輪各3個(gè)組合)。單只牙輪除上述鑲齒型結(jié)構(gòu)外，亦可制作成鋼齒型結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種用于地質(zhì)勘探和石油鉆井取芯的六牙輪取芯鉆頭，由鉆頭體1、外牙爪2(4個(gè))、外牙輪3(4個(gè))、“0”型密封圈4、油孔絲堵5、黃油蓋6、鋼球7、內(nèi)牙爪8(2個(gè))和內(nèi)牙輪9(2個(gè))組成，其特征在于，6個(gè)牙輪副軸對稱地嵌裝在鉆頭體1下部的鑲嵌槽里，并焊死；每個(gè)牙輪副分別由外牙輪3或內(nèi)牙輪9、外牙爪2或內(nèi)牙爪8、鋼球7、“0”型密封圈4、黃油蓋6和油孔絲堵5如下組裝而成內(nèi)、外牙爪8、2分別與內(nèi)、外牙輪9、3相配裝；內(nèi)、外牙爪8、2心軸中心的油孔內(nèi)裝有黃油蓋6和油孔絲堵5，心軸尖部半圓形槽內(nèi)裝有鋼球7；內(nèi)、外牙輪9、3開口槽內(nèi)裝有“0”型密封圈4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六牙輪取芯鉆頭，其特征在于，鉆頭體1呈圓筒狀，其外圓面中下部銑有一矩形標(biāo)志槽，下部軸對稱地開有6個(gè)槽，其內(nèi)圓面上部有陰螺紋，下部有6個(gè)底部帶水眼的花瓣形流道，底部進(jìn)口呈喇叭口形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六牙輪取芯鉆頭，其特征在于，外牙爪2下部心軸與鉆頭軸線成24°角，心軸中部有一臺階，基部直徑比尖部大10mm左右，尖部中部有一道半圓形槽，心軸中心的油孔帶有臺階，外大內(nèi)小，最外端有陰螺紋；內(nèi)牙爪8心軸與鉆頭軸線成90°角，其內(nèi)外形狀與外牙爪心軸相同，但直徑較小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六牙輪取芯鉆頭，其特征在于，內(nèi)、外牙輪9、3內(nèi)孔與內(nèi)、外牙爪8、2心軸相配，其大端基面有一開口槽，牙輪殼體所鉆的孔中鑲嵌有若干個(gè)錐形破巖齒、平頭保徑齒和鑲嵌柱，內(nèi)牙輪9外徑稍小于外牙輪。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于地質(zhì)勘探和石油鉆井取芯的六牙輪取芯鉆頭，它由鉆頭體1、內(nèi)、外牙爪8、2、內(nèi)、外牙輪9、3等組成。利用它可以提高在堅(jiān)硬地層、致密中硬地層和中、粗、巨粒礫石含量占40％以上的地層中的機(jī)械鉆速和取芯效率，降低取芯成本。此種取芯鉆頭結(jié)構(gòu)新穎，設(shè)計(jì)合理，可以大幅度提高取芯工作的效率，延長鉆頭使用壽命，宜于推廣應(yīng)用。
文檔編號E21B10/00GK2148817SQ9322771
公開日1993年12月8日 申請日期1993年3月27日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月27日
發(fā)明者李自遠(yuǎn) 申請人:遼河石油勘探局鉆采工藝研究院