專利名稱:沖擊鉆具的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種沖擊式鉆進(E21B 1/00)的鉆頭(E21B 5/00)。
已公開技術中,沖擊式鉆進的以鉆頭為主的鉆具,在施工中為減少沖擊阻力,保持沖擊時泥漿和巖屑上返暢通,提高鉆進效率和成井質量,不斷改進設計,出現(xiàn)了平面″一″字刃,″米″字刃,″工″字刃等形狀鉆頭,但都不能同時克服破碎卵石效果不佳,沖擊阻力大,鉆進效率低,成井效果差等缺點。
本實用新型的發(fā)明目的在于提出一種破碎卵石效果較好,沖擊阻力小,鉆進效率提高,成井效果可靠的沖擊鉆進鉆具的設計方案。
本實用新型沖擊鉆具的發(fā)明目的是通過將鉆頭體頭部設計一個突出的底刀刃,相對底刀刃左右對稱的四個錘刃,底刀刃兩側和四個錘刃外側形成的六個磨擦面,六個磨擦面之間分布的二大四小的六個水槽,鉆頭體尾部為錐度螺絲狀,在鉆頭體的接近尾部的位置沿外切園焊接一由鋼筋制成的導向圈,鉆頭與重桿,重桿與活芯接頭用錐度螺紋連接后結合部位焊接防松鋼筋而實現(xiàn)的。
本實用新型沖擊鉆具主要由鉆頭體(1),重桿(2),活芯接頭(3),活芯(4),活芯墊(5),接頭補芯(6),導向圈(7),防松鋼筋(8)和底擊刃(9)構成。
以下結合附圖對本實用新型沖擊鉆具進一步說明
圖1是本實用新型沖擊鉆具的總成示意圖,圖2是
圖1的A-A向剖示圖,圖3為
圖1的K向視圖,部分長度省略圖4是本實用新型沖擊鉆具的鉆頭體(1)的主視圖,圖5是鉆頭體(1)的俯視圖,圖6是鉆頭體(1)的左視圖圖7是本實用新型沖擊鉆具的重桿(2)的主視部分截面示意圖,部分長度省略,圖8為圖7中A部分局部放大圖圖9是本實用新型沖擊鉆具的活芯接頭(3)的主視截面示意圖,
圖10為圖9中A-A向剖面圖
圖11是本實用新型沖擊鉆具的活芯(4)的主視截面示意圖
圖12是本實用新型沖擊鉆具的活芯墊(5)的主視截面示意圖,
圖13為活芯墊(5)的左視圖
圖14為本實用新型沖擊鉆具的接頭補芯(6)的右視圖,
圖15為接頭補芯(6)的主視部分截面示意圖本實用新型沖擊鉆具的鉆頭體(1)采用鑄鋼澆鑄,整體基本為不規(guī)則園柱形,頭部較大,尾部漸細,垂直鉆頭體(1)中心線的各橫截面的凸邊所在園,為精確的同心園,頭部直徑上突出部分為底刀刃(1-1),兩側對稱分布四個根部與鉆頭體(1)連接的斜方柱為錘刃(1-2),底刀刃(1-1)兩側和四個錘刃(1-2)外側形成的六個磨擦面,在同一側的二個錘刃(1-2)之間的凹槽為大水槽(1-3),底刀刃(1-1)外側和相鄰錘刃(1-2)外側之間形成的凹槽較小為小水槽(1-4),尾部(1-5)為錐度螺絲狀,鉆頭體(1)中部垂直截面呈″工″字形。
本實用新型沖擊鉆具的重桿(2)的凹端(2-1)為錐度螺母狀,凸端(2-2)為錐度螺絲狀,重桿(2)重心在中心線上,兩端錐度螺紋中心線嚴格與重桿(2)中心線重合。
本實用新型沖擊鉆具的活芯接頭(3)的凹端(3-1)為錐度螺母狀,中部開口(3-2)與另一端的中心孔(3-3)連通?;钚?4)呈內為錐形孔的的管狀?;钚緣|(5)一面凹入,中心開孔。接頭補芯(6)呈中心開孔螺絲狀。
本實用新型沖擊鉆具在安裝時,在鉆頭體(1)的底刀刃(1-1)頂面上焊接兩段園鋼作為底擊刃(9),在鉆頭體(1)的接近尾部(1-5)的位置沿外切園焊接一由鋼筋制成的導向圈(7);將鋼絲穿過接頭補芯(6)和活芯墊(5)的中心孔,引入活芯接頭(3)的中心孔(3-3),并從開口(3-2)引出,從活芯(4)較小中心孔端引過活芯(4)后,將鋼絲端部折彎拉回活芯(4)錐形孔并灌鉛封死;進行完這些準備工作后,將鉆頭體(1)與重桿(2),重桿(2)與活芯接頭(3)用錐形螺紋對準中心,連接后結合部位焊接防松鋼筋(8)即可使用。
本實用新型沖擊鉆具在使用過程中,根據需要定期對經磨損的底擊刃(9)和鉆頭體(1)的底刀刃(1-1)兩側與四個錘刃(1-2)外側形成的六個磨擦面進行補焊。
本實用新型沖擊鉆具具有以下優(yōu)點1.底刀刃只有一個,沖擊力大破碎巖石作用和松散地層松動顆粒上翻作用較好,提高鉆進速度。
2.四個錘刃繼續(xù)破碎,同時六個磨擦面均勻分布,對井孔修園效果好,提高成井質量,減少事故。
3.水槽多,總面積大,下落阻力小,提高鉆進速度。
4.磨擦面總周長相對短,寬度小,磨擦阻力小,磨損量減少,補焊工作量降低,節(jié)約成井時間,提高鉆進速度。
5.導向圈有明顯的導向和修園作用,使鉆進時鉆頭體擺動幅度減小,重桿上端與井壁碰撞減輕,保證井壁規(guī)則穩(wěn)定,不易坍塌,減少事故。
6,由于鉆頭體重量較大,鉆具重心低,防止井斜效果顯著。
7.鉆具設計同心度高,采用錐度螺紋連接,精確對正后焊接,使沖擊時鉆具轉動靈活,有效防止井斜。
8.由于底刀刃較突出,可根據底刀刃的磨損情況,判斷鉆具在井底轉動情況,及時分析原因,及時排除,對防止井斜和保證井孔園直,起到良好的控制檢測作用。
根據實驗結果,本實用新型沖擊鉆具最宜適用于粘土,疏散巖石、軟巖石和硬地層的沖擊鉆孔工作。單井施工比原有多數鉆頭提高工效1倍以上。
權利要求1.一種沖擊鉆具,主要由鉆頭體(1),重桿(2),活芯接頭(3),活芯(4),活芯墊(5),接頭補芯(6),導向圈(7),防松鋼筋(8)和底擊刃(9)構成,其特征在于鉆頭體(1)頭部有一個突出的底刀刃(1-1),相對底刀刃左右對稱分布四個錘刃(1-2),底刀刃(1-1)兩側和四個錘刃(1-2)外側形成的六個磨擦面,六個磨擦面之間分布有二大四小的六個水槽(1-3)和(1-4),鉆頭體(1)的尾部(1-5)為錐度螺絲狀,在鉆頭體(1)的接近尾部(1-5)的位置沿外切園焊接一由鋼筋制成的導向圈(7),鉆頭體(1)與重桿(2),重桿(2)與活芯接頭(3)用錐度螺紋連接后結合部位焊接防松鋼筋(8)。
2.如權利要求1所述的沖擊鉆具,其特征在于重桿(2)的凹端(2-1)為錐度螺母狀,凸端(2-2)為錐度螺絲狀,重桿(2)重心在中心線上,兩端錐度螺紋中心線嚴格與重桿(2)中心線重合。
3.如權利要求1所述的沖擊鉆具,其特征在于活芯接頭(3)的凹端(3-1)為錐度螺母狀,中部開口(3-2)與另一端的中心孔(3-3)連通。
專利摘要一種沖擊鉆具,主要由鉆頭體(1),重桿(2),活芯接頭(3),活芯(4),活芯墊(5),接頭補芯(6),導向圈(7),防松鋼筋(8)和底擊刃(9)構成,鉆頭體(1)頭部有一個突出的底刀刃,相對底刀刃的左右對稱分布四個錘刃,底刀刃和四個錘刃外側形成的六個摩擦面,六個摩擦面之間分布有二大四小的六個水槽。破碎卵石效果好,沖擊阻力小,鉆進效率提高,成井效果可靠,適用于粘土,疏散巖石,軟巖石和硬地層的沖擊鉆孔工作。單井施工比原有多數鉆頭提高功效1倍以上。
文檔編號E21B1/00GK2303075SQ9721359
公開日1999年1月6日 申請日期1997年4月16日 優(yōu)先權日1997年4月16日
發(fā)明者孔慶根, 王文賢 申請人:新疆綜合勘察設計院鉆機修配廠