专利名称：六牙轮取芯钻头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于地质勘探和石油钻井取芯的六牙轮取芯钻头。
现有的钻井取芯钻头包括以硬质合金块作切削刃和以金刚石及金刚石聚晶粒复合片为切削元件的各种钻头。这些钻头遇到坚硬地层、致密中硬地层和中、粗、巨粒砾石含量占40％以上的地层时机械钻速就会降到0.5米／小时以下，使高效率的中长筒钻井取芯工艺技术无法应用。特别是当钻遇中、粗、巨粒砾石占40％以上的砾石层时，单只钻头进尺会降到5m以下，使钻井取芯的单位成本急剧上升。
本实用新型的任务在于提供一种六牙轮取芯钻头，利用它可以提高在坚硬地层、致密中硬地层和中、粗、巨粒砾石含量占40％以上的地层中的机械钻速和取芯效率，降低取芯成本。
本实用新型如下实现。它由钻头体1、外牙爪2(4个)、外牙轮3(4个)、“O型”密封圈4、油孔丝堵5、黄油盖6、钢球7、内牙爪8(2个)、内牙轮9(2个)组成。总体上，此种钻头由6个牙轮副与钻头体1焊接组装而成。每个牙轮副分别由外牙轮3或内牙轮9、外牙爪2或内牙爪8、钢球7、“O”型密封圈4、黄油盖6和油孔丝堵5如下组装而成内、外牙爪8、2分别与内、外牙轮9、3相配装；内外牙爪8、2心轴中心的油孔内装有黄油盖6和油孔丝堵5、心轴尖部半圆形槽内装有钢球7；内、外牙轮9、3开口槽内装有O型密封圈4。6个牙轮副轴对称地嵌装在钻头体1下部的镶嵌槽里并焊死。在钻井取芯作业时，通过螺纹将该六牙轮取芯钻头钻头体1组装在钻具和取芯筒下方下入井内，即可进行取芯作业。
本实用新型结构新颖，设计合理，此种取芯钻头可以在各种坚硬、致密地层及砾石层中以较高的机械钻速进行工作，并可大幅度提高工作效率，延长使用寿命。
图1为本实用新型的总体结构示意图。
图2为
图1的C向视图。
以下结合附图对本实用新型的实施作进一步说明。
本实用新型中，钻头体1呈圆筒状，其外圆面中下部铣有一长50mm、宽20mm、深2mm的矩形标志槽，下部轴对称地开有6个用以镶嵌内、外牙爪的槽，其内圆面上部有与取芯工具下端相连的阴螺纹，下部有6个底部带水眼的花瓣形泥浆流道，底部岩芯进口呈喇叭口形。外牙爪2下部装配牙轮的心轴与钻头轴线之间成24°夹角，心轴中部有一台阶，基部直径比尖部大10mm左右，尖部中部有一道半圆形钢球槽，心轴中心的油孔带有台阶，外大内小，最外端有M10阴螺纹，用以装入油孔丝堵5。内牙爪8的心轴与钻头轴线成90°角，其内外形状与外牙爪心轴相同，但直径较小。内、外牙轮9、3内孔(轴孔)与内、外牙爪8、2心轴相配合，其大端基面有一供装入“O”型密封圈4的开口槽，牙轮壳体所钻的孔中镶嵌有若干个用硬质合金制作的锥形破岩齿、用硬质合金制作的平头保径齿和用紫铜制作的镶嵌柱。内牙轮9的外径比外牙轮3稍小。
此种六牙轮取芯钻头总体结构除上述的“四、二”组合(即4个外牙轮和2个内牙轮组合)外，亦可制作成“三、三”组合(即内、外牙轮各3个组合)。单只牙轮除上述镶齿型结构外，亦可制作成钢齿型结构。
权利要求1.一种用于地质勘探和石油钻井取芯的六牙轮取芯钻头，由钻头体1、外牙爪2(4个)、外牙轮3(4个)、“0”型密封圈4、油孔丝堵5、黄油盖6、钢球7、内牙爪8(2个)和内牙轮9(2个)组成，其特征在于，6个牙轮副轴对称地嵌装在钻头体1下部的镶嵌槽里，并焊死；每个牙轮副分别由外牙轮3或内牙轮9、外牙爪2或内牙爪8、钢球7、“0”型密封圈4、黄油盖6和油孔丝堵5如下组装而成内、外牙爪8、2分别与内、外牙轮9、3相配装；内、外牙爪8、2心轴中心的油孔内装有黄油盖6和油孔丝堵5，心轴尖部半圆形槽内装有钢球7；内、外牙轮9、3开口槽内装有“0”型密封圈4。
2.根据权利要求1所述的六牙轮取芯钻头，其特征在于，钻头体1呈圆筒状，其外圆面中下部铣有一矩形标志槽，下部轴对称地开有6个槽，其内圆面上部有阴螺纹，下部有6个底部带水眼的花瓣形流道，底部进口呈喇叭口形。
3.根据权利要求1所述的六牙轮取芯钻头，其特征在于，外牙爪2下部心轴与钻头轴线成24°角，心轴中部有一台阶，基部直径比尖部大10mm左右，尖部中部有一道半圆形槽，心轴中心的油孔带有台阶，外大内小，最外端有阴螺纹；内牙爪8心轴与钻头轴线成90°角，其内外形状与外牙爪心轴相同，但直径较小。
4.根据权利要求1所述的六牙轮取芯钻头，其特征在于，内、外牙轮9、3内孔与内、外牙爪8、2心轴相配，其大端基面有一开口槽，牙轮壳体所钻的孔中镶嵌有若干个锥形破岩齿、平头保径齿和镶嵌柱，内牙轮9外径稍小于外牙轮。
专利摘要本实用新型涉及一种用于地质勘探和石油钻井取芯的六牙轮取芯钻头，它由钻头体1、内、外牙爪8、2、内、外牙轮9、3等组成。利用它可以提高在坚硬地层、致密中硬地层和中、粗、巨粒砾石含量占40％以上的地层中的机械钻速和取芯效率，降低取芯成本。此种取芯钻头结构新颖，设计合理，可以大幅度提高取芯工作的效率，延长钻头使用寿命，宜于推广应用。
文档编号E21B10/00GK2148817SQ9322771
公开日1993年12月8日 申请日期1993年3月27日 优先权日1993年3月27日
发明者李自远 申请人:辽河石油勘探局钻采工艺研究院