專利名稱：一種改進(jìn)的在礫石區(qū)打井的鉆具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鉆井鉆機(jī)的鉆具，特別是一種改進(jìn)的在礫石區(qū)打井的鉆具。
當(dāng)前，一般鉆井鉆機(jī)的鉆具只適合在土層或沙層上打井，用這種鉆具在礫石層上打井就非常困難，鉆進(jìn)過程中礫石碎塊向井中堆積，無法完成在礫石區(qū)的鉆井工作。有一種在礫石區(qū)打井的鉆具，在鉆桿上套裝著端部安裝有鉆頭體的套管，通過三聯(lián)接頭將裝有鉆頭的鉆桿，裝有鉆頭體的套管與動力頭聯(lián)接在一起。打井時，動力頭帶動鉆桿和套管一齊轉(zhuǎn)動，當(dāng)打井到預(yù)定的深度后，將鉆桿與套管分離，提升裝置將鉆桿從套管中提出，有效地防止了在打井過程中礫石碎塊向井中堆積，將炸藥放入留在井中的套管中，再將套管從井中提出。不足之處是打井時存在井中的石頭碎屑排不出地面，鉆進(jìn)過程既影響了鉆井的速度，又磨損鉆具的外套管，縮短了外套管的使用壽命；另外，打井時鉆具依靠的是常規(guī)動力，在遇到大的巖石或礫石層板結(jié)程度較硬的情況下，無法實(shí)現(xiàn)正常的鉆進(jìn)工作。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種改進(jìn)的在礫石區(qū)打井的鉆具，不僅可以在礫石區(qū)上打井，防止在打井過程中礫石碎塊向井中堆積，而且可以把碎石屑從井中排出，減少對鉆具外套管的磨損；在鉆進(jìn)中當(dāng)遇到大塊礫石或礫石層板結(jié)程度較硬的情況下，可以把大塊礫石擊碎或把礫石層打穿，使在礫石區(qū)的鉆井工作順利進(jìn)行。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種改進(jìn)的在礫石區(qū)打井的鉆具，包括在裝有鉆頭的鉆桿上套裝著端部安裝有鉆頭體的套管，在套管的上端通過螺紋聯(lián)接著套管接頭，通過三聯(lián)接頭將套管和鉆桿組裝在一起，在三聯(lián)接頭的上端安裝著沖擊器，在沖擊器的頂部聯(lián)接著動力頭，在套管的外壁上設(shè)置著螺旋導(dǎo)槽。
當(dāng)使用本實(shí)用新型在礫石構(gòu)造的地層上打井時，鉆機(jī)的動力頭帶動裝有鉆頭的鉆桿和裝有鉆頭體的套管一齊轉(zhuǎn)動，由于在套管的外壁上設(shè)置著螺旋導(dǎo)槽，可利用螺旋導(dǎo)槽在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的提升力把碎石屑提出地面，實(shí)現(xiàn)順利鉆進(jìn)，減少對鉆具外套管的磨損，減少了動力消耗；當(dāng)遇到大塊巖石或者礫石層板結(jié)程度較硬的情況下，鉆具打井無法順利鉆進(jìn)時，沖擊器中的活塞由于受到壓縮空氣的推動而產(chǎn)生振動沖擊，帶動鉆具沖擊可把大塊的礫石擊碎或把堅硬的礫石層打穿，當(dāng)打井到預(yù)定的深度后，通過動力頭的反轉(zhuǎn)使套管接頭與三聯(lián)接頭脫開，鉆桿與套管分離，通過提升裝置使鉆桿從套管中提出，套管留在鉆井中，有效地防止了在打井過程中礫石碎塊向井中堆積，在套管內(nèi)放置炸藥后，開動提升裝置將套管從井中提出，即完成打一口井的全過程。本實(shí)用新型保證了在礫石區(qū)打井工作順利進(jìn)行。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為鉆頭的A-A剖視示意圖，圖3為鉆頭的側(cè)視圖，圖4為鉆頭體的B-B剖視示意圖，圖5為鉆頭體的側(cè)視圖。下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述，一種改進(jìn)的在礫石區(qū)打井的鉆具，包括在裝有鉆頭(10)的鉆桿(6)上套裝著端部安裝有鉆頭體(9)的套管(8)，在套管(8)的上端通過螺紋聯(lián)接著套管接頭(4)，通過三聯(lián)接頭(3)將套管(8)和鉆桿(6)組裝在一起，鉆頭(10)為圓柱形的鉆頭，其端頭中心為平面，周邊為圓錐面，在鉆頭端頭中心平面至周邊的圓錐面上呈漸開線的位置上均布固定著帶有刃角的合金刀頭(11)，位于中心平面的合金刀頭比圓錐面上的合金刀頭的直徑小，在鉆頭(10)端頭的中心平面和圓錐面上還均布著與鉆頭中心孔(12)相通的風(fēng)道(13)，在鉆頭(10)的尾部中心孔(12)的內(nèi)圓錐面上設(shè)置著螺紋，鉆頭(10)與鉆桿(6)螺紋聯(lián)接，套管(8)可以是分段式，通過螺紋聯(lián)接在一起，使用時對磨損嚴(yán)重的套管段可以拆卸更換新的，降低使用成本，鉆頭體(9)為圓筒體形，其頭部的外圓周壁呈向外擴(kuò)張的圓錐體，在圓錐體的端頭的圓錐端面上均布著帶有刃角的合金刀頭(14)，在圓錐體的外圓周壁上開設(shè)有均布的軸向圓弧形的凹槽(15)，在圓筒體尾部的內(nèi)圓周壁上設(shè)置有螺紋，套管接頭(4)為階梯形的圓筒體，圓筒體大端的內(nèi)圓周壁設(shè)置的內(nèi)螺紋與三聯(lián)接頭(3)中部的外螺紋相配合，圓筒體小端的外螺紋與套管(8)相配合，在圓筒體的外壁上設(shè)置著卡爪(16)，三聯(lián)接頭(3)為中心具有通孔，外形為階梯形圓柱體，其上端的內(nèi)螺紋與沖擊器(2)相配合，另一端的外螺紋與鉆桿(6)相配合，其中部的圓柱面上設(shè)置的螺紋與套管接頭(4)相配合，在沖擊器(2)的頂部聯(lián)接著動力頭(1)，在套管(8)的外壁上設(shè)置著螺旋導(dǎo)槽(7)，螺旋導(dǎo)槽(7)的的槽寬為8-12mm，槽深為4-6mm。本實(shí)用新型的套管(8)與鉆機(jī)的卡爪提盤(5)滑動配合，當(dāng)打井到預(yù)定的深度后，使卡爪提(5)盤上升到套管(8)的上端，通過動力頭(1)的反轉(zhuǎn)使套管接頭(4)的卡爪(16)與卡爪提盤(5)的卡塊咬合，使套管接頭(4)與三聯(lián)接頭(3)脫開。
權(quán)利要求1.一種改進(jìn)的在礫石區(qū)打井的鉆具，包括在裝有鉆頭(10)的鉆桿(6)上套裝著端部安裝有鉆頭體(9)的套管(8)，其特征是在套管(8)的上端通過螺紋聯(lián)接著套管接頭(4)，通過三聯(lián)接頭(3)將套管(8)和鉆桿(6)組裝在一起，在三聯(lián)接頭(3)的另一端安裝著沖擊器(2)，在沖擊器(2)的頂部聯(lián)接著動力頭(1)，在套管(8)的外壁上設(shè)置著螺旋導(dǎo)槽(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的在礫石區(qū)打井的鉆具，其特征是鉆頭(10)為圓柱形的鉆頭，其端頭中心為平面，周邊為圓錐面，在鉆頭端頭中心平面至周邊的圓錐面上呈漸開線的位置上均布固定著帶有刃角的合金刀頭(10)，位于中心平面的合金刀頭比圓錐面上的合金刀頭的直徑小，在鉆頭(10)端頭的中心平面和圓錐面上還均布著與鉆頭中心孔(12)相通的風(fēng)道(13)，在鉆頭(10)的尾部中心孔(12)的內(nèi)圓錐面上設(shè)置著螺紋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的在礫石區(qū)打井的鉆具，其特征是套管(8)可以是分段式，通過螺紋聯(lián)接在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的在礫石區(qū)打井的鉆具，其特征是鉆頭體(9)為圓筒體形，其頭部的外圓周壁呈向外擴(kuò)張的圓錐體，在圓錐體的端頭的圓錐端面上均布著帶有刃角的合金刀頭(14)，在圓錐體的外圓周壁上開設(shè)有均布的軸向圓弧形的凹槽(15)，在圓筒體尾部的內(nèi)圓周壁上設(shè)置有螺紋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的在礫石區(qū)打井的鉆具，其特征是套管接頭(4)為階梯形的圓筒體，圓筒體大端的內(nèi)圓周壁設(shè)置的內(nèi)螺紋與三聯(lián)接頭(3)中部的外螺紋相配合，圓筒體小端的外螺紋與套管(8)相配合，在圓筒體的外壁上設(shè)置著卡爪(16)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的在礫石區(qū)打井的鉆具，其特征是三聯(lián)接頭(3)為中心具有通孔，外形為階梯形圓柱體，其一端的內(nèi)螺紋與沖擊器(2)相配合，另一端的外螺紋與鉆桿(6)相配合，其中部的圓柱面上設(shè)置的螺紋與套管接頭(4)相配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的在礫石區(qū)打井的鉆具，其特征是螺旋導(dǎo)槽(7)的槽寬為8-12mm，槽深為4-6mm。
專利摘要本實(shí)用新型屬于鉆井鉆機(jī)的鉆具，特別是一種改進(jìn)的在礫石區(qū)打井的鉆具，包括在裝有鉆頭的鉆桿上套裝著端部安裝有鉆頭體的套管，通過三聯(lián)接頭為套管和鉆桿組裝在一起，在三聯(lián)接頭的上端安裝著沖擊器，在沖擊器的頂部聯(lián)接著動力頭，在套管的外壁上設(shè)置有螺旋導(dǎo)槽。不僅可防止在打井過程礫石碎塊向井中堆積，而且可以把碎石屑從井中排出，減少套管的磨損，還可以把大塊礫石擊碎或把礫石層打穿，使鉆井工作順利進(jìn)行。
文檔編號E21B1/00GK2356136SQ9824466
公開日1999年12月29日 申請日期1998年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月30日
發(fā)明者李章印 申請人:李章印