大口径阶梯式组合钻头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及瓦斯管道钻井行业，具体涉及一种大口径阶梯式组合钻头。
【背景技术】
[0002]大口径瓦斯抽排井施工所使用的扩孔钻头一般都为组合钻头，通过焊接将数个牙掌安装在加工后的主钻铤上，钻头前设置有导向钻头，钻头连接多为螺纹连接。大口径钻头由于直径较大，而且容易损毁，各个单位基本都自己设计加工，但设计加工的品质参差不齐，稍有欠缺就可能影响进尺，甚至导致孔内事故。特别是对于瓦斯抽管道井类似的直径大于1米的井，钻压、扭矩都比较大，对于钻头的性能要求极高，设计不好，加工不好极容易造成牙掌脱落、钻头泥包、孔内沉淀岩粉等情况，故需要设计一种高效经济安全的钻头以满足大口径钻井的需要。
【实用新型内容】
[0003]为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种大口径阶梯式组合钻头，该钻头高效经济安全，满足了大口径钻井的需要。
[0004]本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0005]大口径阶梯式组合钻头，其特征在于:它包括连接主轴，所述连接主轴上设有主钻铤，以及设置在连接主轴和主钻铤上的一级钻扩孔、二级钻扩孔、三级钻扩孔；所述一级钻扩孔包括与主钻铤相连的主盘，所述主盘上不等距排列设置有十八只牙掌；所述二级钻扩孔包括与主盘相连的冲洗液分流腔体，所述冲洗液分流腔体上不等距分布设置有九只牙掌，在所述冲洗液分流腔体上还设有三只喷嘴；所述三级钻扩孔包括导向铣孔钻头，所述导向铣孔钻头下连三翼锥度刮刀。
[0006]作为优选技术方案，所述大口径阶梯式组合钻头还包括与连接主轴相连的上法.~~.ο
[0007]作为优选技术方案，在所述与主钻铤相连的主盘上还加工有保径背、旋流减阻口和三个上返口。
[0008]作为优选技术方案，在所述与主盘相连的冲洗液分流腔体加工有保径背和射流孔，并且在冲洗液分流腔体还设有六道竖向保径合金条。
[0009]作为优选技术方案，在所述导向铣孔钻头外镶焊有保径合金。
[0010]作为优选技术方案，所述一级钻扩孔的主盘，二级钻扩孔的冲洗液分流腔体以及三级钻扩孔的导向铣孔钻头整体均焊接在与连接主轴相连的主钻铤上，并且在所述主盘、冲洗液分流腔体、导向铣孔钻头上均加工有水孔。
[0011]进一步的，所述上法兰是采用高强螺栓与连接主轴相连。
[0012]本实用新型的有益效果是:
[0013]1)使用方便，操作简单，安全系数高，使用寿命长；
[0014]2)采用三级钻扩孔，并且在每级钻扩孔上均设置相应的工具，极大增强了设备承载工作环境的复杂性以及作业效率的提高，而且作业稳定非常好，高效经济安全，满足了大口径钻井的需要；
[0015]3)安装拆卸方便，利于更换钻头、适用范围广，节约作业时间，安全可靠性强。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型结构示意图；
[0017]图2为本实用新型一级钻扩孔截面结构示意图；
[0018]图3为本实用新型二级钻扩孔截面结构示意图；
[0019]图4为本实用新型二级钻扩孔截面结构不意图；
[0020]图5为主钻铤的截面结构示意图；
[0021]图中:1_连接主轴；2_主钻铤；3_ —级钻扩孔；4_ 二级钻扩孔；41_冲洗液分流腔体；5_三级钻扩孔；6_主盘；7_牙掌；8_保径背；9_旋流减阻口 ；10-射流孔；11-导向铣孔钻头；12-保径合金；13-三翼锥度刮刀；14_水孔；15-上法兰；16-上返口 ；17_喷嘴；18-保径合金条；19_高强螺栓。
【具体实施方式】
[0022]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0023]实施例
[0024]如图1-5所示:
[0025]大口径阶梯式组合钻头，它包括连接主轴1，连接主轴1上设有主钻铤2，以及设置在连接主轴1和主钻铤2上的一级钻扩孔3、二级钻扩孔4、三级钻扩孔5 ;—级钻扩孔3包括与主钻铤2相连的主盘6，主盘6上不等距排列设置有十八只牙掌7 ;二级钻扩孔4包括与主盘6相连的冲洗液分流腔体41，冲洗液分流腔体41上不等距分布设置有九只牙掌7，在冲洗液分流腔体41上还设有三只喷嘴17 ;三级钻扩孔5包括导向铣孔钻头11，导向铣孔钻头11下连三翼锥度刮刀13 ;作业时，主钻铤2相连的主盘6上焊接的牙掌7兼具切削、研磨、保径，以及承担重复破碎的功用，其工作环境较为复杂，对于牙掌7的焊接工艺要求较为严细；焊接在冲洗液分流腔体41上的牙掌7，实现了对大于导向孔的岩壁切削、破碎，其中，喷嘴，起到对牙掌7冷却、冲洗，防泥浆包裹牙掌作用；三级的导向铣孔钻头11外镶焊保径合金12，以及下连三翼锥度刮刀13，其作用保证顺导向孔下行，稳定钻具作用。
[0026]大口径阶梯式组合钻头还包括与连接主轴1相连的上法兰15，上法兰15是采用高强螺栓19与连接主轴1相连，方便拆卸、连接，利于更换钻头、节约时间，安全可靠。
[0027]在与主钻铤2相连的主盘6上还加工有保径背8、旋流减阻口 9和三个上返口 16 ；在与主盘6相连的冲洗液分流腔体41上加工有保径背8和射流孔10，并且在冲洗液分流腔体41还设有六道竖向保径合金条18 ;在导向铣孔钻头11外镶焊有保径合金12。
[0028]其中，六道竖向保径合金条18，起到稳定钻具，减小因转动产生的摆动，且具保径、修整孔壁作用；内腔对大块碎岩，及意外物件有收纳作用，整体腔(主盘6和主钻铤2上)上的三个上返口 16，可有效通过大块岩肩。
[0029]一级钻扩孔3的主盘6，二级钻扩孔4的冲洗液分流腔体41以及三级钻扩孔5的导向铣孔钻头11整体均焊接在与连接主轴1相连的主钻铤2上，并且在主盘6、冲洗液分流腔体41、导向铣孔钻头11上均加工有水孔14。
[0030]其中，整体焊接在主钻铤2上，冲洗液部分能充分通过，达到对下部导向孔沉积物的研磨、冲洗和对钻头的冷却、润滑。
[0031]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.大口径阶梯式组合钻头，其特征在于:它包括连接主轴，所述连接主轴上设有主钻铤，以及设置在连接主轴和主钻铤上的一级钻扩孔、二级钻扩孔、三级钻扩孔；所述一级钻扩孔包括与主钻铤相连的主盘，所述主盘上不等距排列设置有十八只牙掌；所述二级钻扩孔包括与主盘相连的冲洗液分流腔体，所述冲洗液分流腔体上不等距分布设置有九只牙掌，在所述冲洗液分流腔体上还设有三只喷嘴；所述三级钻扩孔包括导向铣孔钻头，所述导向铣孔钻头下连三翼锥度刮刀。2.根据权利要求1所述大口径阶梯式组合钻头，其特征在于:所述大口径阶梯式组合钻头还包括与连接主轴相连的上法兰。3.根据权利要求1所述大口径阶梯式组合钻头，其特征在于:在所述与主钻铤相连的主盘上还加工有保径背、旋流减阻口和三个上返口。4.根据权利要求1所述大口径阶梯式组合钻头，其特征在于:在所述与主盘相连的冲洗液分流腔体加工有保径背和射流孔，并且在冲洗液分流腔体还设有六道竖向保径合金条。5.根据权利要求1所述大口径阶梯式组合钻头，其特征在于:在所述导向铣孔钻头外镶焊有保径合金。6.根据权利要求1所述大口径阶梯式组合钻头，其特征在于:所述一级钻扩孔的主盘，二级钻扩孔的冲洗液分流腔体以及三级钻扩孔的导向铣孔钻头整体均焊接在与连接主轴相连的主钻铤上，并且在所述主盘、冲洗液分流腔体、导向铣孔钻头上均加工有水孔。
【专利摘要】本实用新型公开了一种大口径阶梯式组合钻头，它包括连接主轴，所述连接主轴上设有主钻铤，以及设置在连接主轴和主钻铤上的一级钻扩孔、二级钻扩孔、三级钻扩孔；所述一级钻扩孔包括与主钻铤相连的主盘，所述主盘上不等距排列设置有十八只牙掌；所述二级钻扩孔包括与主盘相连的冲洗液分流腔体，所述冲洗液分流腔体上不等距分布设置有九只牙掌，在所述冲洗液分流腔体上还设有三只喷嘴；所述三级钻扩孔包括导向铣孔钻头，所述导向铣孔钻头下连三翼锥度刮刀。本实用新型高效经济安全，满足了大口径钻井的需要。
【IPC分类】E21B10/26, E21B10/62, E21B10/46, E21B10/60
【公开号】CN205047158
【申请号】CN201520660527
【发明人】石民, 李广兵, 葛中勤, 刘勇
【申请人】淮北矿业（集团）勘探工程有限责任公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年8月27日