一种钻探取土用扩孔器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种钻探取土用扩孔器，属于地质勘探用钻进技术领域。


背景技术：

[0002]
当前，随着地球科学钻探的发展，对地表土层泥沙层的取样要求越来越高，现在常规的土层取样主要采用普通双管钻进，取芯率不超过30%，造成大量地质样品的丢失，对地层研究造成很大影响；同时，由于普通双管钻具取芯需要将整个钻杆柱提出孔内，在较深的孔内钻进不能满足其时效性要求，易造成样品的污染和变质，一般在较浅的孔内钻进。常规的绳索取芯钻进工艺和钻具结构只适合于岩石层的钻进，其在土层中钻进的取芯率几乎为零。
[0003]
常规的绳索取芯用扩孔器较钻头外径大0.5mm，在孔内用于扩孔和修饰孔壁，其工作面高度一般在40mm左右，工作面上有螺旋水槽，工作面前部有小的导正角。这种扩孔器结构在岩石钻进时，扩孔和对孔壁的修饰作用良好，且磨损很小；但在泥沙层和土层钻进时，螺旋水槽侧面会对孔壁进行刮削，当护壁材料被刮掉后，螺旋水槽和工作面下端成为泥沙的聚集处，扩孔器的下端很快会磨出深沟，此时扩孔器对孔壁的修饰作用在土层和泥沙层钻进时变成破坏作用,对孔壁的稳定性造成破坏，钻孔极易出现坍塌，造成孔内事故甚至钻孔报废。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型目的是提供一种钻探取土用扩孔器，通过改变扩孔器的结构，解决了背景技术中存在的问题。
[0005]
本实用新型的技术方案是：
[0006]
一种钻探取土用扩孔器，包含钢体、保径合金、流水平台和保径凸台，所述钢体为中空柱状结构，两端分别设有公螺纹和母螺纹；钢体外表面沿圆周方向上设有多个交替设置的流水平台和保径凸台，保径凸台上镶嵌有保径合金，保径合金与保径凸台的外表面均为弧形，并位于同一弧形面上，该弧形面所在圆周的直径与钻头的外径相同。
[0007]
所述流水平台的上表面为平面，该平面与钻孔孔壁之间留有空隙，该空隙是水流的返回通路。
[0008]
所述保径凸台的外表面由弧形面和位于弧形面前后两端的斜面组成，弧形面的左右两端分别与相应的流水平台连接，位于弧形面前后两端的斜面分别与钢体的前后两端连接。
[0009]
所述保径凸台上镶嵌设有至少一列轴向设置的保径合金2。
[0010]
所述保径凸台上镶嵌设有一列轴向设置的保径合金，该列保径合金位于保径凸台中心部位。
[0011]
所述保径凸台上镶嵌设有多列轴向设置的保径合金，每列保径合金的数量相同，相邻两列合金均匀交错布置。
[0012]
每列所述保径合金的数量为3至6个。
[0013]
所述流水平台与保径凸台的数量相同，均为偶数，根据直径大小的不同可以是4个、6个或8个。
[0014]
本实用新型的有益效果是：在钻进过程中，保径凸台与流水平台交替布置，没有突出的尖棱，不会对孔壁进行刮削，只会对孔壁产生挤压和摩擦，不会造成钻孔坍塌；流水平台与钻孔孔壁之间的空隙使水路过流面积加大，在保径凸台斜面处积聚的泥沙随扩孔器的旋转并在水流的作用下沿流水平台与孔壁形成的空隙上返至地面，避免由于泥沙积聚对扩孔器下端的磨损。
附图说明
[0015]
图1为本实用新型剖视示意图；
[0016]
图2为本实用新型a-a向剖视示意图；
[0017]
图中：钢体1、保径合金2、斜面3、流水平台4、保径凸台5。
具体实施方式
[0018]
以下结合附图，通过实施例对本实用新型做进一步的说明。
[0019]
一种钻探取土用扩孔器，包含钢体1、保径合金2、流水平台4和保径凸台5，所述钢体1为中空柱状结构，两端分别设有公螺纹和母螺纹；钢体1外表面沿圆周方向上设有多个交替设置的流水平台4和保径凸台5，保径凸台5上镶嵌有保径合金2，保径合金2与保径凸台5的外表面均为弧形，并位于同一弧形面上，该弧形面所在圆周的直径与钻头的外径相同。
[0020]
所述流水平台4的上表面为平面，该平面与钻孔孔壁之间留有空隙，该空隙是水流的返回通路。
[0021]
所述保径凸台5的外表面由弧形面和位于弧形面前后两端的斜面3组成，弧形面的左右两端分别与相应的流水平台4连接，位于弧形面前后两端的斜面3分别与钢体1的前后两端连接。
[0022]
所述保径凸台上镶嵌设有多列轴向设置的保径合金，根据保径凸台5的大小可以是1、2、3列，每列数量相同，根据保径凸台5的长短可以是3-6个。
[0023]
所述流水平台4与保径凸台5的数量相同，均为偶数，根据直径大小的不同可以是4个、6个或8个。
[0024]
采用本实用新型，在钻进过程中，保径凸台5与保径合金2外表面所在圆周的直径与配套钻头外径相同，本实用新型扩孔器的长度是常规扩孔器的3-4倍，只会对孔壁产生挤压和摩擦；流水平台4与保径凸台5交替布置，没有突出的尖棱，不会对孔壁进行刮削； 流水平台4与孔壁之间的空隙是水流的返回通路，这种设计将单个水路过流面积加大，在保径凸台斜面3处积聚的泥沙随扩孔器的旋转并在水流的作用下沿流水平台4与孔壁形成的空隙上返至地面，避免由于泥沙积聚对扩孔器下端的磨损。