专利名称：钻头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于勘探钻机上的钻头，特别涉及一种直径可改变的钻头。
技术背景钻头是钻机的核心部件，其决定了钻机的地层适应能力，钻头安装在钻杆底端，由 动力头带动旋转实现钻井过程。如图1所示，目前勘探钻机上的螺旋片式钻头1 一般有主 要由钻头体4、螺旋片3、合金头2等部分组成，其有固定直径。由于当钻杆接长时连接起来 的数十乃之数百根钻杆实际上不可能保持很直，这就使得钻头在提升过程中遇到阻力较大 时，往往会发生卡钻事故。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种螺旋式钻头，其向下钻孔时直径较大，向上提升 时直径较小。本实用新型是这样来实现的一种勘探用钻头，其包括合金头、钻头体以及围绕所述钻头体的螺旋片，其特征在 于所述螺旋片处的钻头直径沿着轴向分为可变部分和不变部分，所述可变部分处的钻头包 括多个不连续的螺旋片单元，所述多个不连续的螺旋片单元围绕钻头体呈螺旋线分布，所 述螺旋片单元采用枢轴方式与所述钻头体进行连接，当向下钻井时，所述螺旋片单元的下 部受到钻探物的压力而将所述螺旋片单元绕所述枢轴张开而使得所述螺旋片单元所处位 置的钻头直径变大，所述可变部分的直径大于不变部分的直径；当向上提升钻头时所述螺 旋片单元的上部受到钻探物的压力而将所述螺旋片单元绕所述枢轴闭合而使得所述螺旋 片单元所处位置的钻头直径变小，所述可变部分的直径不大于不变部分的直径。进一步，所述可变部分处的最大直径与所述不变部分处的直径的差值不大于所述不变部 分处的直径的10% ；所述不变部分处的螺旋片与所述钻头体之间通过焊接方式相连；所述螺旋片单元的个数不少于6个。
图1为一种常规钻头的结构；图2为本发明勘探用钻头的结构；图3为本发明钻头直径可变部分的俯视图(以6个螺旋片单元为例)；图4为本发明一个螺旋片单元5的侧视图(张开状态)；图5为本发明一个螺旋片单元5的侧视图(闭合状态)；
具体实施方式
一种勘探用钻头的结构如图2所示钻头1包括合金头2、螺旋片3、钻头体4，其 中螺旋片3包括直径为dl的不变部分和直径为d2的可变部分，其中(d2-dl)/dl的差值要求不大于10%，以在有效降低卡钻事故的同时尽量减少对钻井速度的影响。图3中不连续分布的6个螺旋片单元5平均分布在一个圆周上，其也可以是多于 6个的螺旋片单元分布在多个圆周上。在图4和5中，螺旋片单元5通过枢轴6与钻头体4连接，在钻头体4上具有与所 述螺旋片单元5的上部表面相匹配的结构(图中未示出)，以避免在钻井过程中螺旋片单元 5的整体或局部受力过大而损坏。如图4所示，当向下钻井时，螺旋片单元5的下部受到钻 探物的压力而将螺旋片单元5绕枢轴6张开而使得螺旋片单元5所处位置的螺旋片的直径 变大；如图5所示，当向上提升钻头时，螺旋片单元5的上部受到钻探物的压力而将螺旋片 单元5绕枢轴6闭合而使得螺旋片单元5所处位置的直径变小。虽然上面只是简单描述了本实用新型的实施方式，但在不偏离本实用新型的精神 或实质特征的情况下，本实用新型还可以用其它的形式来体现。因此，以上的描述仅仅是为 了说明，而不是为了限制。本实用新型的保护范围应由所附权利要求而不是说明书中的以 上描述来限定。所有在权利要求含义内的等价变换均应落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种勘探用钻头，其包括合金头、钻头体以及围绕钻头体的螺旋片，其特征在于所述螺旋片处的钻头直径沿着轴向分为可变部分和不变部分，所述可变部分处的钻头包括多个不连续的螺旋片单元，所述多个不连续的螺旋片单元围绕钻头体呈螺旋线分布，所述螺旋片单元采用枢轴方式与所述钻头体进行连接，当向下钻井时，所述螺旋片单元的下部受到钻探物的压力而将所述螺旋片单元绕所述枢轴张开而使得所述螺旋片单元所处位置的钻头直径变大，所述可变部分的直径大于不变部分的直径；当向上提升钻头时所述螺旋片单元的上部受到钻探物的压力而将所述螺旋片单元绕所述枢轴闭合而使得所述螺旋片单元所处位置的钻头直径变小，所述可变部分的直径不大于不变部分的直径。
2.根据权利要求1所述的勘探用钻头，其特征在于，所述可变部分处的最大直径与所 述不变部分处的直径的差值不大于所述不变部分处的直径的10%。
3.根据权利要求1所述的勘探用钻头，其特征在于，所述不变部分处的螺旋片与所述 钻头体之间通过焊接方式相连。
4.根据权利要求1所述的勘探用钻头，其特征在于，所述螺旋片单元的个数不少于6个。
专利摘要本实用新型涉及一种勘探用钻头，其包括合金头、钻头体以及围绕钻头体的螺旋片，其特征在于所述螺旋片处的钻头直径沿着轴向分为可变部分和不变部分，所述可变部分处的钻头包括多个不连续的螺旋片单元，所述多个不连续的螺旋片单元围绕钻头体呈螺旋线分布，所述螺旋片单元采用枢轴方式与所述钻头体进行连接，当向下钻井时，所述螺旋片单元的下部受到钻探物的压力而将所述螺旋片单元绕所述枢轴张开而使得所述螺旋片单元所处位置的钻头直径变大，所述可变部分的直径大于不变部分的直径；当向上提升钻头时所述螺旋片单元的上部受到钻探物的压力而将所述螺旋片单元绕所述枢轴闭合而使得所述螺旋片单元所处位置的钻头直径变小，所述可变部分的直径不大于不变部分的直径。本实用新型可有效地降低钻头提升过程中的卡钻事故。
文档编号E21B10/44GK201763249SQ20102021972
公开日2011年3月16日 申请日期2010年6月9日 优先权日2010年6月9日
发明者张丽娜, 张楠, 段正利, 韩郁林 申请人:段正利