专利名称：一种大口径金刚石复合体取芯钻头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及勘察、钻掘工程技术领域，一种大口径金刚石复合体取芯钻头。
背景技术：
目前，大口径取芯钻探，唯一应用的是钢粒钻进，《水利水电工程钻探规程》规定“大口径钢粒钻头适用坚硬岩层，硬质合金滚刀头全面反循环钻进适用于松散、软或中硬的岩层”。大口径钢粒钻头，钻进技术工艺落后，取芯质量差，钻进效率低，且极易出现孔内事故。现有的金刚石钻进工艺先进，但是只应用于中、小口径的钻探，其最大的金刚石钻头直径只有225毫米，无法实现直径600毫米以上的取芯钻探。
发明内容
为克服大口径钢粒钻头钻进技术工艺落后，取芯质量差，钻进效率低，易出现孔内事故的问题，本实用新型一种大口径金刚石复合体取芯钻头，适用于坚硬岩层的钻进，岩芯采取率和钻进的效率高，提高大口径取芯钻探的技术水平。
为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案所述的大口径金刚石复合体取芯钻头，由金刚石钻头、岩芯管和取粉管整合一体化。
所述的大口径金刚石复合体取芯钻头，在钻头底部镶焊有若干个金刚石复合块，镶焊的金刚石复合块之间设置有水口；在钻头体靠近上、下端，分别设计镶焊有若干个保径合金块；在大口径岩芯管的上端连接着一取粉管；钻杆与大口径岩芯管管壁之间焊接加强板筋。
所述的大口径金刚石复合体取芯钻头，其金刚石复合块形状呈长方体弧形块，金刚石复合块上部为金刚石胎体块，下部为合金支撑体。
所述的大口径金刚石复合体取芯钻头，金刚石胎体块上端上设置有均匀分布的金刚石聚晶块，金刚石聚晶块之间设置有柱状合金块。
由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下优越性该大口径金刚石复合体取芯钻头，使其能完成直径达600mm以上的地质勘探中的坚硬岩层的钻进，岩芯采取率和钻进的效率高，提高了大口径取芯钻探的技术水平。
由于其金刚石复合体取芯钻头采用了镶焊金刚石复合块的结构，其耐磨性，耐用性显著提高。使用寿命大大延长，在黄河古贤水利枢纽工和施工中，钻进了两个深60米，直径615mm的勘探孔，钻进效率高，岩芯采取率高，获得了真实准确的地质信息。
图1是大口径金刚石复合体取芯钻头的结构示意图；图2是金刚石复合块的结构示意图；图中1-短钻杆；2-取粉管；3-加强板筋；4-岩芯管；5、6-金刚石复合块；7-水口；8-保径合金块；9-金刚石聚晶块；10-柱状合金块；11-金刚石胎体块；12-合金支撑体。
具体实施例如图1、2中所示该大口径金刚石复合体取芯钻头，其与钻机连接的钻杆连接着一直径为615mm的大口径岩芯管(4)；其大口径岩芯管的底端镶焊有若干个金刚石复合块(5、6)，每镶焊金刚石复合块的之间设置有水口(7)；在大口径岩芯管的上、下端分别设有若干个保径合金块(8)；在大口径岩芯管的后端连接着一取粉管(2)；短钻杆(1)与大口径岩芯管管壁之间焊接着若干个加强板筋(3)。其金刚石复合块形状呈长方体弧形块，金刚石复合块上部为金刚石胎体块(11)，下部为合金支撑体(12)。金刚石胎体块上端端面上设置有均匀分布的金刚石聚晶块(9)，金刚石聚晶块之间设置有柱状合金块(10)。
使用时，大口径金刚石复合体取芯钻头上的短钻杆经钻杆柱连接钻机主动钻杆，当转动时，大口径金刚石复合体取芯钻头上的若干个金刚石复合块在坚硬岩层上旋转克取岩芯；冲洗液通过大口径金刚石复合体取芯钻头上的水口，冷却钻头和冲洗岩粉；聚晶块和柱状合金磨削岩石且保护复合体内、外径，保径合金块保护大口径岩芯管和钻具导向。
权利要求1.一种大口径金刚石复合体取芯钻头，其特征在于所述的复合体取芯钻头，其与钻机连接的钻杆(1)连接着一直径为615mm的大口径岩芯管(4)；其大口径岩芯管的底端镶焊有若干个金刚石复合块(5、6)，每镶焊金刚石复合块的之间设置有水口(7)；在大口径岩芯管的上、下端分别设有若干个保径合金块(8)；在大口径岩芯管的后端连接着一取粉管(2)；短钻杆(1)与大口径岩芯管管壁之间焊接着若干个加强板筋(3)。
2.如权利要求1所述的大口径金刚石复合体取芯钻头，其特征在于所述的复合体取芯钻头，金刚石复合块形状呈长方体弧形块，金刚石复合块上部为金刚石胎体块(11)，下部为合金支撑体(12)。
3.如权利要求2所述的大口径金刚石复合体取芯钻头，其特征在于所述的复合体取芯钻头，金刚石胎体块上端端面上设置有均匀分布的金刚石聚晶块(9)，金刚石聚晶块之间设置有柱状合金块(10)。
专利摘要一种大口径金刚石复合体取芯钻头，其特征在于所述的复合体取芯钻头，其与钻机连接的钻杆(1)连接着一直径为615mm的大口径岩芯管(4)；其大口径岩芯管的底端镶焊有若干个金刚石复合块(5、6)，每镶焊金刚石复合块的之间设置有水口(7)；在大口径岩芯管的上、下端分别设有若干个保径合金块(8)；在大口径岩芯管的后端连接着一取粉管(2)；短钻杆(1)与大口径岩芯管管壁之间焊接着若干个加强板筋(3)；其适用于坚硬岩层的钻进，岩芯采取率和钻进的效率高，提高大口径取芯钻探的技术水平。
文档编号E21B10/46GK2886062SQ20052003146
公开日2007年4月4日 申请日期2005年8月9日 优先权日2005年8月9日
发明者缪绪樟, 易学文, 杨裕恩, 魏佩忠, 贾正海, 仇道健, 刘晓波, 邢光辉, 李保平, 李省, 孟大勇, 张红军, 吴伟功, 周晓, 曾鹏九 申请人:黄河勘测规划设计有限公司地质勘探院