一种阶梯式切铣钻头的制作方法

本实用新型属于地质钻探领域，尤其是涉及一种阶梯式切铣钻头。

背景技术：

大口径钻井一般泛指裸孔孔径在500mm以上钻井。大口径钻井目前在地下资源开发、基础工程施工和处理、地下工业设施建造等领域的应用越来越广泛。因其下入套管口径大、管壁厚、自重大，在下管的过程中可能因为套管内外压差过大超过套管强度、管材质量或多方面综合原因，会使套管发生变形甚至破裂，并且由于套管自重过大或变形严重，所以很难被提起以更换新套管，这就需要对原套管变形段进行切铣处理，并在通管通畅之后下入更小口径的套管。套管变形事故在钻探领域时有发生，在现有技术条件下，使用的切铣钻头一般是单一口径，容易产生的导斜，进而造成切铣钻头沿套管切铣的劈管以及劈开钢板可能无法切断的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种阶梯式切铣钻头，配合使用扶正桶、螺丝头、阶梯形设置的厚壁钢管以及厚壁钢管外侧壁上硬质合金颗粒层，实现了分级切铣，避免了切铣钻头的导斜情况，有效提高了切铣质量和效率。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种阶梯式切铣钻头，包括中空圆柱形的扶正桶；扶正桶底端设有锥形头，锥形头顶端设有螺丝头；扶正桶顶端设有多个不同直径且轴心重合设置的厚壁钢管，多个厚壁钢管直径由大到小成阶梯形设置，直径最大的厚壁钢管与扶正桶顶端同轴心固定连接；直径最小的厚壁钢管侧壁顶端设有硬质合金颗粒层，厚壁钢管外侧壁上设有硬质合金颗粒层，扶正桶外侧壁顶部设有硬质合金颗粒层。

在本实用新型的实际应用中，螺丝头与钻杆连接，钻杆推动本切铣钻头到井内套管变形处，在钻头切铣过程中，最大变形段将首先被阶梯式切铣钻头顶部切铣甚至切断，最大变形部分切铣通畅后，随着钻具的进一步下入，最大变形段的残余部分和变形相对较弱部分将由阶梯式切铣钻头逐级由中心向外切铣，实现分级处理。有效避免单一口径切铣钻头随着切铣深度的增加，切开的套管壁钢板进入扶正桶后可能产生的导斜作用，减少切铣钻头沿套管切铣的劈管以及劈开钢板可能无法切断的问题。

进一步的，厚壁钢管设有五个。

进一步的，锥形头内部设有支撑架。

进一步的，扶正桶是825mm无缝厚壁钢管。

进一步的，直径最大的厚壁钢管是750mm无缝厚壁钢管。

进一步的，直径最小的厚壁钢管是310mm无缝厚壁钢管。

相对于现有技术，本实用新型一种阶梯式切铣钻头，具有以下优势：

本实用新型一种阶梯式切铣钻头，配合使用扶正桶、螺丝头、阶梯形设置的厚壁钢管以及厚壁钢管外侧壁上硬质合金颗粒层，实现了分级切铣，避免了切铣钻头的导斜情况，有效提高了切铣质量和效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

在附图中：

图1为本实用新型实施例一种阶梯式切铣钻头结构示意图。

附图标记说明：

1-扶正桶；2-锥形头；3-厚壁钢管；31-硬质合金颗粒；4-螺丝头。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，一种阶梯式切铣钻头，包括中空圆柱形的扶正桶1；扶正桶1底端设有锥形头2，锥形头2顶端设有螺丝头4；扶正桶1顶端设有多个不同直径且轴心重合设置的厚壁钢管3，多个厚壁钢管3直径由大到小成阶梯形设置，直径最大的厚壁钢管3与扶正桶1顶端同轴心固定连接；直径最小的厚壁钢管3侧壁顶端设有硬质合金颗粒层31，厚壁钢管3外侧壁上设有硬质合金颗粒层31，扶正桶1外侧壁顶部设有硬质合金颗粒层31。

在本实用新型的实际应用中，螺丝头4与钻杆连接，钻杆推动本切铣钻头到井内套管变形处，在钻头切铣过程中，最大变形段将首先被阶梯式切铣钻头顶部切铣甚至切断，最大变形部分切铣通畅后，随着钻具的进一步下入，最大变形段的残余部分和变形相对较弱部分将由阶梯式切铣钻头逐级由中心向外切铣，实现分级处理。有效避免单一口径切铣钻头随着切铣深度的增加，切开的套管壁钢板进入扶正桶1后可能产生的导斜作用，减少切铣钻头沿套管切铣的劈管以及劈开钢板可能无法切断的问题。

如图1所示，厚壁钢管3设有五个。

如图1所示，锥形头2内部设有支撑架。

如图1所示，扶正桶1是825mm无缝厚壁钢管。

如图1所示，直径最大的厚壁钢管3是750mm无缝厚壁钢管。

如图1所示，直径最小的厚壁钢管3是310mm无缝厚壁钢管。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。