专利名称：一种双级单动半合管钻具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钻具，尤其涉及一种双级单动半合管钻具。
背景技术：
中国专利92108005. 0公开了一种复杂地层用金刚石钻具，该钻具的两级单动机构由两根轴通过螺纹连接而成，决定单动机构同轴度的四盘推力轴分别装配在两根轴上， 在加工中难以保证同轴度要求，且加工难度较大，同时上、下两单动机构密封圈由于轴组成的原因，密封圈直径相差较大，大直径的摩擦力大，因而上、下单动性能有明显差别，直接影响钻具的单动性能和取心质量。使用这类钻具在砂卵石地层或破碎地层钻进取心，冲洗液中大量的砂子岩粉等岩屑难以沉淀，会流入钻杆和导正管内壁，容易堵塞过水通道并流入在内、外管之间，影响单动性能。而且由于钻具轴承内的润滑脂仅依靠橡胶密封圈密封于轴承支座中，在深孔中由于钻井液液柱压力高，密封圈内外压差过大钻井液容易进入轴承内导致润滑脂变质，在钻探工地较难对其进行更换和补充，从而在一定程度上增加了单动机构拆卸、清洗、及加油的次数，而且较难保证装配精度，影响钻具单动性能，降低使用寿命， 影响取心效果。
实用新型内容针对上述现有技术存在的问题，本实用新型目的在于提供一种同轴度高、易加工、 且能防止过水通道堵塞，方便注油防止轴承磨损，且上、下单动机构单动性能可靠的双级单动半合管钻具。本实用新型的技术方案是一种双级单动半合管钻具，包括单向阀机构、双级单动机构、内管机构和外管机构，所述单向阀机构由上阀座、下阀座、阀体及阀用弹簧组成，所述双级单动机构由结构相同的上单动机构和下单动机构组成，且上单动机构和下单动机构通过同一轴连接，所述双级单动机构包括轴、轴承、轴承支座、压盖、密封圈、垫片，还包括与单向阀机构连接的除砂机构，除砂机构包括由螺丝头、与螺丝头螺纹连接的沉砂管、与单向阀机构中的上阀座螺纹连接的隔砂管、打捞头组成，所述轴承支座上开有注油孔，所述注油孔与轴承连通，注油孔开口处设有与之匹配的螺栓。作为优选，所述注油孔竖直开设于轴承支座上，且位于轴承上方。作为优选，所述注油孔竖直开设于轴承支座上，且位于轴承的侧面，所述注油孔下方的轴上开设有输油槽，所述注油孔通过输油槽与轴承连通。作为优选，所述内管机构包括与双级单动机构中轴承支座螺纹连接的调节轴、与调节轴螺纹连接的调节螺母、内管接头、通水螺栓、钢球、与内管接头连接的内管、与内管连接的定中环、卡簧座和卡簧。作为优选，所述内管为半合管及抱箍或整体管。作为优选，所述外管机构包括外管接头、外管、与外管螺纹连接的连接管、与连接管螺纹连接的钻头。[0010]作为优选，所述外管机构包括外管接头、外管、与外管螺纹连接的扩孔器、与扩孔器螺纹连接的钻头。本实用新型的有益效果是本实用新型上、下单动机构采用同轴连接，加工方便， 同时保证了钻具内、外管的同轴度，提高了单动性能，采用除砂机构，克服了阻塞过水通道的现象，所述轴承支座上设有注油孔，可在每次起钻后通过注油孔向轴承支座内注满润滑脂并排挤出轴承支座内的钻井液，在钻孔内钻进时，使轴承支座内外压力平衡，减少钻井液进入轴承支座的可能性，给予轴承充分润滑，有效防止轴承磨损，所述注油孔开口处设有与之匹配的螺栓，起到内外密封的作用，使其可减少单动机构拆卸、清洗的次数，螺栓的设计使其方便加注润滑脂；延长单动机构的使用寿命，保证单动效果。
图1为本实用新型实施例1的示意图；图2为本实用新型实施例2的示意图。图中1.螺丝头；2.隔砂管；3.沉砂管；4.上阀座；5.下阀座；6.阀体；7.阀用弹簧；8.外管接头；9.六角槽形螺母；10.垫片；11.轴承；12.轴承支座；13.轴；14.打捞头；15.注油孔；16.密封圈；17.压盖；18.调节轴；19.调节螺母；20.内管接头；21.钢球； 22.通水螺栓；23.内管；24.外管；25.连接管；26.钻头；27.定中环；28.卡簧座；29.卡簧；30.开口销；31.抱箍；32.输油槽。
具体实施方式
实施例1 作为本实用新型的一种实施方式，如图1所示，一种双级单动半合管钻具，包括单向阀机构、双级单动机构、内管机构和外管机构，所述单向阀机构由上阀座4、下阀座5、阀体6及阀用弹簧7组成，所述双级单动机构由结构相同的上单动机构和下单动机构组成，且上单动机构和下单动机构通过同一轴连接，所述双级单动机构包括轴13、轴承 11、轴承支座12、压盖17、密封圈16、垫片10，上、下单动机构采用同轴连接，加工方便，同时保证了钻具内、外管的同轴度，提高了单动性能；所述内管机构包括与双级单动机构中轴承支座12螺纹连接的调节轴18、与调节轴18螺纹连接的调节螺母19、内管接头20、通水螺栓22、钢球21、带开口销30的六角槽形螺母9、与内管接头20连接的内管23、与内管23连接的定中环27、卡簧座观和卡簧四，所述内管23为半合管及抱箍31或整体管，内管23为半合管时，需使用抱箍31将两半合管抱紧；所述外管机构包括外管接头8、外管24、与外管M螺纹连接的连接管25，与连接管25 螺纹连接的钻头沈，所述连接管25可采用扩孔器替换，还包括与单向阀机构连接的除砂机构，所述除砂机构包括由螺丝头1、与螺丝头1螺纹连接的沉砂管3、与单向阀机构中的上阀座4螺纹连接的隔砂管2、打捞头14组成，利用离心力将钻井液中的砂子岩粉等岩屑分离沉淀到沉砂管3中，并对沉砂管3进行定期拆装清洗，克服了阻塞过水通道的现象；所述轴承支座12上开有注油孔15，所述注油孔15竖直开设于轴承支座12上，直接与轴承11相通。有些型号的轴承支座12较薄，不方便开设注油孔15上方，所述注油孔 15开设于轴承11 一侧，所述注油孔15下方的轴13上开设有输油槽32，所述注油孔15通过输油槽32与轴承11连通，可在每次起钻后向孔内注满润滑脂，在孔内钻进时，使轴承支座12内外压力平衡，减少钻井液进入轴承支座12的可能性，给予轴承11充分润滑，有效防止轴承11磨损，所述注油孔15开口处设有与之匹配的螺栓，起到内外密封的作用，使其可减少单动机构拆卸、清洗的次数，延长单动机构的使用寿命，保证单动效果。实施例2，作为本实用新型的一种实施方式，如图2所示，所述轴承支座12上开有注油孔15，所述注油孔15竖直开设于轴承支座12上，且位于轴承11上方，其他与实施例1 相同。本实用新型的工作原理，钻进时，钻机带动钻杆旋转，钻杆带动钻具旋转，钻头沈钻进岩石，岩心进入卡簧座观、卡簧四和内管23内，冲洗液从钻杆中进入除砂机构，再进入单向阀机构，然后进入内管23与外管M之间，从钻头沈底部流入外管M与孔壁之间，上返至地表，当外管M旋转钻进时，由于上、下单动机构中轴承11的作用，使与下单动机构连接的内管机构保持静止不旋转，以保护岩心，提钻时，卡簧四由于锥度原因将岩心卡住，提出地表。
权利要求1.一种双级单动半合管钻具，包括单向阀机构、双级单动机构、内管机构和外管机构， 其特征在于所述单向阀机构由上阀座、下阀座、阀体及阀用弹簧组成，所述双级单动机构由结构相同的上单动机构和下单动机构组成，且上单动机构和下单动机构通过同一轴连接，所述双级单动机构包括轴、轴承、轴承支座、压盖、密封圈、垫片，还包括与单向阀机构连接的除砂机构，除砂机构包括由螺丝头、与螺丝头螺纹连接的沉砂管、与单向阀机构中的上阀座螺纹连接的隔砂管、打捞头组成，所述轴承支座上开有注油孔，所述注油孔与轴承连通，注油孔开口处设有与之匹配的螺栓。
2.根据权利要求1所述一种双级单动半合管钻具，其特征在于所述注油孔竖直开设于轴承支座上，且位于轴承上方。
3.根据权利要求1所述一种双级单动半合管钻具，其特征在于所述注油孔竖直开设于轴承支座上，且位于轴承的侧面，所述注油孔下方的轴上开设有输油槽，所述注油孔通过输油槽与轴承连通。
4.根据权利要求1所述一种双级单动半合管钻具，其特征在于所述内管机构包括与双级单动机构中轴承支座螺纹连接的调节轴、与调节轴螺纹连接的调节螺母、内管接头、通水螺栓、钢球、与内管接头连接的内管、与内管连接的定中环、卡簧座和卡簧。
5.根据权利要求4所述一种双级单动半合管钻具，其特征在于所述内管为半合管及抱箍或整体管。
6.根据权利要求1所述一种双级单动半合管钻具，其特征在于所述外管机构包括外管接头、外管、与外管螺纹连接的连接管、与连接管螺纹连接的钻头。
7.根据权利要求1所述一种双级单动半合管钻具，其特征在于所述外管机构包括外管接头、外管、与外管螺纹连接的扩孔器、与扩孔器螺纹连接的钻头。
专利摘要本实用新型公开了一种双级单动半合管钻具，包括单向阀机构、双级单动机构、内管机构和外管机构，所述双级单动机构由结构相同的上单动机构和下单动机构组成，且上单动机构和下单动机构通过同一轴连接，还包括与单向阀机构连接的除砂机构，所述轴承支座上开有注油孔，所述注油孔与轴承连通。与现有钻具相比较，本实用新型上、下单动机构采用同轴连接，加工方便，同时保证了钻具内、外管的同轴度，提高了单动性能，采用除砂机构，克服了阻塞过水通道的现象，所述轴承支座上设有注油孔，使轴承支座内外压力平衡，避免钻井液进入轴承支座内并排挤出已进入轴承支座内的钻井液，保证轴承充分润滑，延长单动机构的使用寿命，保证单动效果。
文档编号E21B25/00GK202249869SQ201120307958
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月23日 优先权日2011年8月23日
发明者李映华, 李月良 申请人:李月良