一种复合片钻头的制作方法

文档序号:21753395发布日期:2020-08-07 17:38阅读:616来源:国知局
一种复合片钻头的制作方法

本实用新型涉及切削钻头,具体涉及一种菠萝型复合片钻头。



背景技术:

双管钻头是结合双管钻具进行使用的钻头,钻头主要功能是切削岩层钻进并保持岩芯有效进入钻具;其原理是利用钻机传递动力使钻具回转,外管连接钻头的切削刃或研磨材料削磨岩石使之破碎,而内管在钻进过程中保持不动。故钻头的钻进效率决定钻探工作效率的关键部件。传统双管复合片钻头采用单一复合片,且钻头体水口较窄不利于排水排渣。

运用于红砂岩地层时,钻头在排渣过程中,水口已被磨损,导致排渣能力进一步降低,且钻头在工作过程中,有时碎渣会影响钻头的水路,进而切削过程中的水路受到一定程度的堵塞,导致切削效率显著降低,因此如何提高切削效率是值得研究的。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种双管菠萝型复合片钻头,以期望优化钻头在双管钻具上进行使用时,可能由于碎石导致水路受到堵塞,进而钻取效率低下的问题。

为解决上述的技术问题,本实用新型采用以下技术方案:

一种复合片钻头,包括钻头本体,上述钻头本体上端设有冠部,上述钻头本体下端设有基体,上述基体内部设有安装螺纹,上述基体内壁与外壁之间设有导流腔,上述基体内壁上开设有多个导流孔,上述导流孔连通导流腔,上述基体内壁上开设有与导流孔对应的导流槽,上述导流槽呈倾斜状。

作为优选,上述冠部包括水口和两个以上的切削齿,上述水口设置在相邻的两个切削齿之间,上述水口呈弧形,上述水口上设有计数尺,用于由计数尺衡量水口磨损程度。

进一步的技术方案是,上述切削齿包括切削复合片和导向块,上述切削复合片上端位于水口上方,上述导向块位于水口外侧,用于由切削复合片接触切削物体,用于由导向块外排碎块。

更进一步的技术方案是,上述切削复合片上设有磨损面,上述磨损面由切削复合片向水口逐渐倾斜。

更进一步的技术方案是,上述导向块上设有辅助复合片,上述辅助复合片与切削复合片朝向一致。

更进一步的技术方案是,上述导向块旋转外径大于基体外径,上述切削复合片旋转外径小于基体外径。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果至少是如下之一:

本实用新型通过冠部切削,通过基体进行支撑,由螺纹进行紧固,通过导流腔形成水路,通过导流孔进行多个位点释放,并将冷却液引入导流槽,并在导流槽和离心力的作用下,被甩出,从而保证水路的畅通,避免堵塞。

本实用新型通过切削齿接触岩层,通过水口保证水路中的冲洗液能够通畅作用于切削齿,由于水口可能存在一定程度的磨损风险,通过计数尺进行表达,从而在停止切削后,可以观察切削磨损程度;优化风险控制。

通过切削复合片和导向块能够实现组合切削,通过导向块外排碎块,从而保证取芯的稳定性;通过切削复合片和辅助复合片实现双层切削的排列组合,以达到更快钻进速度。

附图说明

图1为本实用新型冠部结构示意图。

图2为本实用新型结构示意图。

图3为图2导流槽分布示意图。

图4为本实用新型导流腔分布示意图。

图5为本实用新型导流槽安装示意图。

附图标记说明:

1-钻头本体、2-冠部、3-基体、4-导流腔、5-导流孔、6-导流槽、7-水口、8-切削齿、9-计数尺、801-切削复合片、802-导向块、803-磨损面、804-辅助复合片。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

参考图1、图2、图3所示,本实用新型的一个实施例是,一种复合片钻头,包括钻头本体1,上述钻头本体1上端设有冠部2,上述钻头本体1下端设有基体3,其中集体3用于对接安装,其冠部2用于切削岩层,上述基体3内部设有安装螺纹,通过螺纹将钻头本体1安装在相关设备上。

上述基体3内壁与外壁之间设有导流腔4,其中导流腔4环绕基体3,以保证钻头本体1内侧与岩层之间的适当液流。上述基体3内壁上开设有多个导流孔5,上述导流孔5连通导流腔4,通过导流孔5使液流能够从导流腔4中导出,且导流孔5分布的不同,从而实现供液的均匀性。

上述基体3内壁上开设有与导流孔5对应的导流槽6,上述导流槽6呈倾斜状,通过导流槽6将液流作用于岩层与冠部2的接触部分,且导流槽6呈倾斜状,能够避免堵芯的情况出现,使钻头本体1在施工时,能够避免烧钻,提高回次进尺。

基于上述实施例,再参考图1所示,本实用新型的另一个实施例是,上述冠部2包括水口7和两个以上的切削齿8,其中,水口7的结构多样,以采取岩层的效果而言,取决于冠部2内侧的水口与岩层的接触面积;因此,为保证水口7对岩心冲刷的面积;上述水口7设置在相邻的两个切削齿8之间,上述水口7呈弧形,其流体经过水口7,在一定流速下不会出现喷射效果,避免对岩层的过度的冲刷。

上述水口7上设有计数尺9,用于由计数尺9衡量水口7磨损程度,其中,由于水口会影响冠部2的泵量和流场,且对于松软破碎地岩层具有重要作用,在保证切削齿8工作强度的前提下,水口7的尺寸越大,则产生的漩涡的风险越小,通过减小切削齿8与孔壁间的速度场,有益于维护孔壁的稳定,使其顺利带出岩粉。

其中,冠部2的切削齿8与岩层接触,其切碎的岩石会触碰可能水口7,从而可能出现水口7磨损,对于现场技术人员来说,当水口7尺寸达到一定时,可以调整泵量大小,以适应地层变化,因此通过计数尺9可以直观的观察到水口7的磨损程度,当水口7磨损时,其计数尺9能够直接表达,便于在使用前确定水口7是否满足泵量大小。

进一步的,上述切削齿8包括切削复合片801和导向块802,上述切削复合片801上端位于水口7上方,上述导向块802位于水口7外侧,用于由切削复合片801接触切削物体,用于由导向块802外排碎块。通过导向块802与切削复合片801形成阶梯高度,其梯度为10-20mm,其中阶梯高度越大,其水流形成的冲刷强度越小,在保证冷却效果的前提下,冲刷强度应当尽可能小;由于阶梯高度增大,其切削复合片801切削后,对盐粉的携带能力降低,因此通过导向块802进行二次作用,可保证岩粉的正常携带。

再进一步的,上述切削复合片801上设有磨损面803,上述磨损面803由切削复合片801向水口7逐渐倾斜,从而保证切削复合片801前端正常切削能力外,其后端向水口7逐渐倾斜,若较多的碎岩汇聚削复合片801切削通道内,其削复合片801后盾的倾斜角度可在离心力的作用下,将碎岩导向,有益于输出至钻头本体1外壁中部的排岩口。

进一步的,上述导向块802上设有辅助复合片804,上述辅助复合片804与切削复合片801朝向一致。其转速相同从而同步切削,且保障磨损面803导出的碎岩进一步被切削,使其体积降低或形成岩粉,易于排出。

进一步的,上述导向块802旋转外径大于基体3外径,上述切削复合片801旋转外径小于基体3外径;由此保证足够的安装空间。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、“优选实施例”等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述,但是,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说,在本申请公开、附图和权利要求的范围内,可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外,对于本领域技术人员来说,其他的用途也将是明显的。

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