钻孔扶正器及钻具的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种钻孔扶正器及钻具，该钻孔扶正器包括：呈圆柱形的钻孔扶正器主体，所述钻孔扶正器主体的外表面上设置有多个扶正翼，所述扶正翼的外表面为光滑弧面，且所述弧面与所述钻孔扶正器主体的外表面同轴。本发明提供的钻具，包括钻头和钻杆，还包括设置在所述钻头和所述钻杆之间的上述钻孔扶正器。由于上述钻孔扶正器在打钻施工的过程中对钻具起到很好的扶正作用，而且所述扶正翼的外表面为光滑弧面，可以有效减小扶正器与孔壁之间的相对摩擦，不会磨损孔壁，其不仅保证了钻孔能够按照设计要求一次性施工到位，还避免了因钻孔偏斜过大而造成的钻孔报废事故的发生，提高了打钻生产效率。
【专利说明】
钻孔扶正器及钻具
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钻孔保直装置，尤其涉及一种钻孔扶正器及钻具，属于钻探工程【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在矿井安全施工过程中，井下钻孔已成为预先探明煤层的水文及工程地质条件，为施工提供可靠的地质资料的必要手段。
[0003]在打钻施工过程中，要求保持钻孔轨迹按照设计要求施工到位，然而，由于钻孔设备、施工工艺、地层构造等因素的影响，导致钻孔会出现不同程度的偏斜，甚至经常出现钻孔报废等情况，为矿井施工带来安全隐患，影响施工效率。因此，钻孔保直已经成为矿井安全、高效施工中亟待解决的技术难题。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种钻孔扶正器及钻具，可以在打钻施工过程中保持钻孔轨迹按照设计要求施工到位，有效解决钻孔保直的技术难题。
[0005]本发明提供的钻孔扶正器，包括:呈圆柱形的钻孔扶正器主体，所述钻孔扶正器主体的外表面上设置有多个扶正翼，所述扶正翼的外表面为光滑弧面，且所述弧面与所述钻孔扶正器主体的外表面同轴。
[0006]由于上述钻孔扶正器在打钻施工的过程中对钻具起到很好的扶正作用，而且所述扶正翼的外表面为光滑弧面，可以有效减小扶正器与孔壁之间的相对摩擦，不会磨损孔壁，其不仅保证了钻孔能够按照设计要求一次性施工到位，还避免了因钻孔偏斜过大而造成的钻孔报废事故的发生，提高了打钻生产效率。同时，上述钻孔扶正器具有加工简易、操作方便等特点。
[0007]在本发明的一实施例中，上述多个扶正翼中位于同一横截面上的数个扶正翼组成一个扶正翼组，且相同扶正翼组中的各扶正翼均勻分布。
[0008]在本发明的一实施例中，上述钻孔扶正器主体的外表面上设置有至少两个扶正翼组，且各扶正翼组之间等间隔分布。
[0009]在本发明的一实施例中，上述扶正翼焊接在所述钻孔扶正器主体的外表面上，或者与钻孔扶正器的主体一体成型。
[0010]在本发明的一实施例中，上述钻孔扶正器主体的一端设置有用于螺接钻头的外螺纹，另一端设置有用于螺接钻杆的内螺纹。
[0011]在本发明的一实施例中，上述钻孔扶正器主体的外表面上设置有3个扶正翼组，且每个扶正翼组包括3个扶正翼。
[0012]本发明提供的钻具，包括钻头和钻杆，还包括设置在所述钻头和所述钻杆之间的上述任一钻孔扶正器，对施工下向穿层钻孔、长距离上向穿层钻孔、超长距离放水钻孔等都有着非常有效的保直作用。其不仅保证了钻孔能够按照设计要求一次性施工到位，还避免了因钻孔偏斜过大而造成的钻孔报废事故的发生，提闻了打钻生广效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明一实施例提供的钻孔扶正器示意图；
[0014]图2为本发明一实施例提供的钻孔扶正器剖面示意图；
[0015]图3为本发明一实施例提供的钻孔扶正器施工原理示意图。
[0016]附图标记:
[0017]A:钻孔扶正器；10:扶正器主体；
[0018]20、21、22、23:扶正翼； S1:扶正器主体外表面；
[0019]S2:扶正翼外表面；S3:钻孔孔壁；
[0020]30:槽道；FpFyF3:作用力；
[0021]WT3:扶正翼组； 11:外螺纹；
[0022]12:内螺纹。
【具体实施方式】
[0023]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0024]图1为本发明一实施例提供的钻孔扶正器示意图，图2为本发明一实施例提供的钻孔扶正器剖面示意图。请参照图1和图2，本实施例提供的钻孔扶正器A包括:呈圆柱形的钻孔扶正器主体10，钻孔扶正器主体外表面S1上设置有多个扶正翼20，扶正翼外表面S2为光滑弧面，且所述弧面，也就是扶正翼外表面S2与钻孔扶正器主体外表面S1同轴。
[0025]具体的，钻孔扶正器主体10可以是呈圆柱形的硬质金属杆，施工应用中，可以根据实际需要选择直径和长度合适的金属杆作为钻孔扶正器主体。本实施例中扶正翼20焊接在扶正器主体的外表面S1上，可以理解，扶正翼20可以任何形式设置在扶正器主体的外表面S1上，如扶正翼可以和扶正器主体一体成型。扶正翼的个数可以根据实际需要进行调整，扶正翼的尺寸可根据钻孔(或钻头)大小进行调整。本实施例提供的钻孔扶正器的横截面直径略小于钻孔(或钻头)的直径，例如适用于Φ94πιπι钻孔的Φ92πιπι扶正器，或适用于Φ 113謹钻孔的Φ110_扶正器等。
[0026]进一步的，请参照如图2所示的钻孔扶正器剖面示意图，位于同一横截面上的扶正翼21、22和23组成一个扶正翼组，且扶正翼21、22和23均匀分布于钻孔扶正器主体外表面S1上。扶正翼21、22和23之间的间隔形成槽道30，作为打钻施工的过程中的排屑通道。
[0027]需要说明的是，本实施例中的钻孔扶正器主体选用的是空心的圆柱形硬质金属杆，可以理解，钻孔扶正器主体可以是任意形式的圆柱形硬质金属杆，例如实心、部分空心坐寸ο
[0028]图3为本发明一实施例提供的钻孔扶正器工作原理示意图，如图3所示，由于相同扶正翼组中的各扶正翼均匀分布于扶正器主体的外表面S1上，钻孔孔壁S3对扶正器的作用力Fp F2, F3的合力为零，从而保证了整个钻具受力平衡，始终处于平衡状态，在打钻施工的过程中更加平稳，不致发生偏斜。
[0029]在本发明的又一实施例中，钻孔扶正器主体的外表面S1上设置有至少两个扶正翼组，且各扶正翼组之间等间隔分布，一方面可以更好的起到钻孔保直的作用，另一方面，由于各扶正翼组中所形成的槽道30，对于钻屑的排出起到很好的导流作用，从而有效避免了钻屑拥堵状况的发生。
[0030]优选的，在钻孔扶正器主体的外表面S1上设置有3个扶正翼组I\、T2和T3,且每个扶正翼组包括3个扶正翼。
[0031]上述实施例提供的钻孔扶正器A在具体的施工应用中，连接于钻头与钻杆之间，如图1所示，钻孔扶正器主体10的一端设置有用于螺接钻头的外螺纹11，又称公螺纹，另一端设置有用于螺接钻杆的内螺纹12，又称母螺纹。
[0032]需要说明的是，实际应用中，具体可以根据钻头和钻杆的螺接形式来设置钻孔扶正器主体两端的螺纹形式。例如，钻杆上设置的有内螺纹，相应的，在钻孔扶正器主体一端设置用于螺接钻杆的外螺纹。再如，钻头上设置有外螺纹，相应的，在钻孔扶正器主体一端设置用于螺接钻头的内螺纹。
[0033]在本发明又一实施例中，还可以选择圆柱形钻杆作为钻孔扶正器主体，在钻杆外表面上焊接多个扶正翼，扶正翼外表面为光滑弧面，且弧面与钻杆外表面同轴。
[0034]由于上述实施例提供的钻孔扶正器在打钻施工的过程中对钻具起到很好的扶正作用，而且所述扶正翼的外表面为光滑弧面，可以有效减小扶正器与孔壁之间的相对摩擦，不会磨损孔壁，其不仅保证了钻孔能够按照设计要求一次性施工到位，还避免了因钻孔偏斜过大而造成的钻孔报废事故的发生，提闻了打钻生广效率。而且，上述实施例提供的钻孔扶正器加工简易、操作方便。
[0035]在本发明又一实施例中还提供一种钻具，包括钻头和钻杆，还包括设置在所述钻头和所述钻杆之间的钻孔扶正器，所述钻孔扶正器为任一实施例所述的钻孔扶正器。
[0036]本实施例提供的钻具，对施工下向穿层钻孔、长距离上向穿层钻孔、超长距离放水钻孔等都有着非常有效的保直作用。其不仅保证了钻孔能够按照设计要求一次性施工到位，还避免了因钻孔偏斜过大而造成的钻孔报废事故的发生，提高了打钻生产效率。
[0037]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种钻孔扶正器，其特征在于，包括:呈圆柱形的钻孔扶正器主体，所述钻孔扶正器主体的外表面上设置有多个扶正翼，所述扶正翼的外表面为光滑弧面，且所述弧面与所述钻孔扶正器主体的外表面同轴。
2.根据权利要求1所述的钻孔扶正器，其特征在于，所述多个扶正翼中位于同一横截面上的数个扶正翼组成一个扶正翼组，且相同扶正翼组中的各扶正翼均匀分布。
3.根据权利要求2所述的钻孔扶正器，其特征在于，所述钻孔扶正器主体的外表面上设置有至少两个扶正翼组，且各扶正翼组之间等间隔分布。
4.根据权利要求1-3任一所述的钻孔扶正器，其特征在于，所述扶正翼焊接在所述钻孔扶正器主体的外表面上，或者与钻孔扶正器的主体一体成型。
5.根据权利要求1-3任一所述的钻孔扶正器，其特征在于，所述钻孔扶正器主体的一端设置有用于螺接钻头的外螺纹，另一端设置有用于螺接钻杆的内螺纹。
6.根据权利要求3所述的钻孔扶正器，其特征在于，所述钻孔扶正器主体的外表面上设置有3个扶正翼组，且每个扶正翼组包括3个扶正翼。
7.一种钻具，其特征在于，包括钻头和钻杆，还包括设置在所述钻头和所述钻杆之间的、如权利要求1-6任一所述的钻孔扶正器。
【文档编号】E21B17/10GK104265196SQ201410449222
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】岳涛, 赵俊峰, 汪峰荣, 丁云 申请人:淮南矿业(集团)有限责任公司