地质勘查用钻头的制作方法

1.本实用新型涉及地质勘探技术领域，具体的说，涉及一种地质勘查用钻头。


背景技术：

2.岩芯是研究和了解地下地质和矿产情况的重要实物材料，例如在油、气田勘探和开发中，按勘查得到的地层层位和设计深度，钻井后向井内下入取芯工具，钻取处岩芯，从而了解地下油层及所含流体特征。
3.一般取芯是先进行钻井，再下取芯钻具，钻进过程中，钻进钻头有时会遇到较坚硬的岩石，则受到的阻力较大，地面钻井平台通过钻杆传递给钻进钻头的扭矩不足以继续钻进，而且会对钻杆造成扭曲变形，钻进工作难以进行。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种地质勘查用钻头，本实用新型设计科学，能提高对坚硬岩石的切削钻进效果，保证钻进工作顺利进行。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.地质勘查用钻头，包括钻头本体，钻头本体包括上部的圆柱段和下部的圆台段，圆台段为上粗下细结构，圆台段的底面设有若干个底部敞口的破碎盲孔，各个破碎盲孔中均设置有可上下伸缩的旋转破碎机构。
7.圆台段的外圆周和底面均匀设置有若干个金刚石刀头，钻头本体的顶部中心设有进水盲孔，钻头本体的底部设有两个出水孔，钻头本体的中部设有两个l型出水通道，l型出水通道的上端与进水盲孔连接，l型出水通道的下端与出水孔连接，钻头本体的底面设置有压力传感器。
8.旋转破碎机构包括液压油缸和破碎液压马达，液压油缸和破碎液压马达均同中心竖向设置在破碎盲孔中，液压油缸的缸体底部固定安装在破碎盲孔的孔底，破碎液压马达滑动设置在破碎盲孔中，液压油缸的活塞杆向下伸出，液压油缸的活塞杆下端固定连接在破碎液压马达的上部中心，破碎液压马达的动力轴下端固定安装有破碎钻头，液压油缸的外部套装有拉簧，拉簧的上端固定连接在破碎盲孔的孔底，拉簧的下端固定连接在破碎液压马达的上部，破碎盲孔的孔壁沿竖向设置有花键槽，破碎液压马达的外壳外圆周沿竖向设置有与花键槽匹配滑动连接的花键。
9.破碎盲孔共设置九个，其中一个破碎盲孔位于钻头本体的中心处，其余八个破碎盲孔分为四组，每一组的两个破碎盲孔关于钻头本体的中心对称设置，其中一组破碎盲孔的最外侧位于圆台段下端面的外圆上，四组破碎盲孔的回转轨迹为四个同心圆环。
10.本实用新型相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体地说，本实用新型的工作原理为：将钻头本体安装在钻杆的下端，通过地面钻井平台上扣多根钻杆，使钻头本体对地面向下进行钻进，在钻进过程中，正常情况下，初始各个液压油缸未注液压油，在拉簧的拉动作用下液压油缸的活塞杆处于收缩状态，使破碎液压马达和破碎钻头收
纳在破碎盲孔中，如果钻头本体遇到较坚硬的岩石时，压力传感器便会受到较大压力，压力传感器反馈信息到地面控制站，则通过液压管路向各个液压油缸注液压油，控制各个液压油缸的活塞杆同步向下伸出，各个液压油缸的活塞杆同步推动各个破碎液压马达向下移动，使各个破碎钻头的下端伸出破碎盲孔的下端，同时控制各个破碎液压马达启动，各个破碎液压马达的动力轴下端带动破碎钻头转动，各个破碎钻头对岩石进行钻进破碎，则各个破碎钻头自转的同时随钻头本体进行公转，从而实现对岩石的破碎，提高对坚硬岩石的切削钻进效果，保证钻进工作顺利进行。
11.本实用新型设计科学，能提高对坚硬岩石的切削钻进效果，保证钻进工作顺利进行。
附图说明
12.图1是本实用新型的结构示意图。
13.图2是本实用新型的仰视图。
14.图3是图2中的a-a向剖视图。
15.图4是图3中的b处局部放大图。
16.图5是图4中的c-c向剖视图。
具体实施方式
17.以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
18.如图1-图5所示，地质勘查用钻头，包括钻头本体1，钻头本体1包括上部的圆柱段和下部的圆台段，圆台段为上粗下细结构，圆台段的底面设有若干个底部敞口的破碎盲孔2，各个破碎盲孔2中均设置有可上下伸缩的旋转破碎机构。
19.圆台段的外圆周和底面均匀设置有若干个金刚石刀头3，钻头本体1的顶部中心设有进水盲孔4，钻头本体1的底部设有两个出水孔5，钻头本体1的中部设有两个l型出水通道6，l型出水通道6的上端与进水盲孔4连接，l型出水通道6的下端与出水孔5连接，钻头本体1的底面设置有压力传感器（图未示）。
20.旋转破碎机构包括液压油缸7和破碎液压马达8，液压油缸7和破碎液压马达8均同中心竖向设置在破碎盲孔2中，液压油缸7的缸体底部固定安装在破碎盲孔2的孔底，破碎液压马达8滑动设置在破碎盲孔2中，液压油缸7的活塞杆向下伸出，液压油缸7的活塞杆下端固定连接在破碎液压马达8的上部中心，破碎液压马达8的动力轴下端固定安装有破碎钻头9，液压油缸7的外部套装有拉簧10，拉簧10的上端固定连接在破碎盲孔2的孔底，拉簧10的下端固定连接在破碎液压马达8的上部，破碎盲孔2的孔壁沿竖向设置有花键槽11，破碎液压马达8的外壳外圆周沿竖向设置有与花键槽11匹配滑动连接的花键12。
21.破碎盲孔2共设置九个，其中一个破碎盲孔2位于钻头本体1的中心处，其余八个破碎盲孔2分为四组，每一组的两个破碎盲孔2关于钻头本体1的中心对称设置，其中一组破碎盲孔2的最外侧位于圆台段下端面的外圆上，四组破碎盲孔2的回转轨迹为四个同心圆环，即四组破碎盲孔2的中心线到钻井钻头的中心线的径向距离不同。九个破碎盲孔2中心连线呈十字形布置。这样可使九个旋转破碎机构尽多覆盖圆台段下端面，提高对坚硬岩石的切削钻进效果。所有的液压管路、控制线路均穿过钻杆至地面。
22.本实用新型的工作原理为：将钻头本体1安装在钻杆的下端，通过地面钻井平台上扣多根钻杆，使钻头本体1对地面向下进行钻进，在钻进过程中，正常情况下，初始各个液压油缸7未注液压油，在拉簧10的拉动作用下液压油缸7的活塞杆处于收缩状态，使破碎液压马达8和破碎钻头9收纳在破碎盲孔2中，如果钻头本体1遇到较坚硬的岩石时，压力传感器便会受到较大压力，压力传感器反馈信息到地面控制站，则通过液压管路向各个液压油缸7注液压油，控制各个液压油缸7的活塞杆同步向下伸出，各个液压油缸7的活塞杆同步推动各个破碎液压马达8向下移动，使各个破碎钻头9的下端伸出破碎盲孔2的下端，同时控制各个破碎液压马达8启动，各个破碎液压马达8的动力轴下端带动破碎钻头9转动，各个破碎钻头9对岩石进行钻进破碎，则各个破碎钻头9自转的同时随钻头本体1进行公转，从而实现对岩石的破碎，提高对坚硬岩石的切削钻进效果，保证钻进工作顺利进行。
23.以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。


技术特征：
1.地质勘查用钻头，其特征在于：包括钻头本体，钻头本体包括上部的圆柱段和下部的圆台段，圆台段为上粗下细结构，圆台段的底面设有若干个底部敞口的破碎盲孔，各个破碎盲孔中均设置有可上下伸缩的旋转破碎机构。2.根据权利要求1所述的地质勘查用钻头，其特征在于：圆台段的外圆周和底面均匀设置有若干个金刚石刀头，钻头本体的顶部中心设有进水盲孔，钻头本体的底部设有两个出水孔，钻头本体的中部设有两个l型出水通道，l型出水通道的上端与进水盲孔连接，l型出水通道的下端与出水孔连接，钻头本体的底面设置有压力传感器。3.根据权利要求1或2所述的地质勘查用钻头，其特征在于：旋转破碎机构包括液压油缸和破碎液压马达，液压油缸和破碎液压马达均同中心竖向设置在破碎盲孔中，液压油缸的缸体底部固定安装在破碎盲孔的孔底，破碎液压马达滑动设置在破碎盲孔中，液压油缸的活塞杆向下伸出，液压油缸的活塞杆下端固定连接在破碎液压马达的上部中心，破碎液压马达的动力轴下端固定安装有破碎钻头，液压油缸的外部套装有拉簧，拉簧的上端固定连接在破碎盲孔的孔底，拉簧的下端固定连接在破碎液压马达的上部，破碎盲孔的孔壁沿竖向设置有花键槽，破碎液压马达的外壳外圆周沿竖向设置有与花键槽匹配滑动连接的花键。4.根据权利要求3所述的地质勘查用钻头，其特征在于：破碎盲孔共设置九个，其中一个破碎盲孔位于钻头本体的中心处，其余八个破碎盲孔分为四组，每一组的两个破碎盲孔关于钻头本体的中心对称设置，其中一组破碎盲孔的最外侧位于圆台段下端面的外圆上，四组破碎盲孔的回转轨迹为四个同心圆环。

技术总结
地质勘查用钻头，包括钻头本体，钻头本体包括上部的圆柱段和下部的圆台段，圆台段为上粗下细结构，圆台段的底面设有若干个底部敞口的破碎盲孔，各个破碎盲孔中均设置有可上下伸缩的旋转破碎机构。本实用新型设计科学，能提高对坚硬岩石的切削钻进效果，保证钻进工作顺利进行。利进行。利进行。


技术研发人员：杨忠亮 饶晓 张文宇 马俊强 殷跃杰 徐银妹 张国林
受保护的技术使用者：中国煤炭地质总局广东煤炭地质局勘查院
技术研发日：2021.06.15
技术公布日：2022/1/14