[發(fā)明專利]綜合碎巖大口徑組合鉆頭

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110439821.1
• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN102434108A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖劍;李國民;張小平;史生軍;辛小鈞
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶交通工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: E21B10/38
• 分類號: E21B10/38;E21B10/42
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 陳英俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大口徑鉆具施工技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種綜合碎巖大口徑組合鉆頭。

背景技術(shù)

大口徑卵礫石、基巖環(huán)境中的鉆孔施工，由于施工鉆孔直徑大、施工環(huán)境地層復(fù)雜，單一的鉆頭碎巖方式對地層的適應(yīng)性差，因此，這種施工往往鉆進(jìn)速度慢，不能滿足工程整體施工效率的需要。為了應(yīng)對這種大口徑施工環(huán)境的鉆孔施工需求，雖然出現(xiàn)了多頭潛孔錘組合鉆具，充分利用了沖擊動載破碎硬巖效率高的特點，但在遇到軟硬互層，卵礫石地層等，單一的沖擊碎巖也不能取得最佳的破巖效果，從而影響施工效率、增大施工成本。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種綜合碎巖大口徑組合鉆頭，該鉆頭最大的特點是將沖擊碎巖、滾壓碎巖、回轉(zhuǎn)碎巖和疲勞碎巖機(jī)理等有機(jī)結(jié)合起來，形成綜合碎巖的特點，可提高碎巖效率，增加組合潛孔錘對地層的適應(yīng)性。

本發(fā)明提供的綜合碎巖大口徑組合鉆頭，包括沖擊接頭、鉆體連接環(huán)、鉆頭基板、沖擊鉆頭、滾刀以及切削齒，其中，

所述沖擊接頭為對稱分布的3個，每個沖擊接頭上均設(shè)置有連接沖擊器的絲扣；所述沖擊接頭滑動穿過鉆頭基板的預(yù)置孔，與所述沖擊鉆頭以絲扣連接；

所述鉆體連接環(huán)開有螺紋孔，用于連接組合動力鉆具，下部與所述鉆頭基板用焊接方式連接；

所述滾刀鑲焊在所述鉆頭基板的滾壓區(qū)域；

所述切削齒鑲嵌在所述沖擊鉆頭上。

其中，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，在所述鉆體連接環(huán)與所述鉆頭基板焊接處的內(nèi)側(cè)焊有加強(qiáng)筋板。

其中，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，在所述鉆頭基板的中心開設(shè)有吸渣口。

其中，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，在所述鉆頭基板的周邊均勻開設(shè)有水槽。

其中，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述滾刀的布點遵循鉆頭的布齒原則，在徑向有重疊部分。

利用上述根據(jù)本發(fā)明的綜合碎巖大口徑組合鉆頭，與大直徑組合油壓碎石器或多頭組合潛孔錘配套應(yīng)用，可以滿足卵礫石、軟硬互層、硬巖地層的大口徑鉆孔，可提高鉆進(jìn)效率，降低鉆進(jìn)成本。

為了實現(xiàn)上述以及相關(guān)目的，本發(fā)明的一個或多個方面包括后面將詳細(xì)說明并在權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明的某些示例性方面。然而，這些方面指示的僅僅是可使用本發(fā)明的原理的各種方式中的一些方式。此外，本發(fā)明旨在包括所有這些方面以及它們的等同物。

附圖說明

通過參考以下結(jié)合附圖的說明及權(quán)利要求書的內(nèi)容，并且隨著對本發(fā)明的更全面理解，本發(fā)明的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的綜合碎巖大孔徑組合鉆頭的俯視圖；

圖2為圖1的A-A向剖視圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的綜合碎巖大孔徑組合鉆頭的橫向剖視圖。

圖中：1-沖擊接頭????2-鉆體連接環(huán)??3-鉆頭基板

??????4-沖擊鉆頭????5-滾刀????????6-切削齒

在所有附圖中相同的標(biāo)號指示相似或相應(yīng)的特征或功能。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

圖1、圖2和圖3分別從不同角度示出了根據(jù)本發(fā)明的綜合碎巖大孔徑組合鉆頭的結(jié)構(gòu)。

如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明提供的綜合碎巖大孔徑組合鉆頭包括沖擊接頭1、鉆體連接環(huán)2、鉆頭基板3、沖擊鉆頭4、滾刀5以及切削齒6。

其中，沖擊接頭1為對稱分布的3個，每個沖擊接頭1上均設(shè)置有絲扣，用于連接沖擊器。沖擊接頭1滑動穿過鉆頭基板3的預(yù)置孔，與沖擊鉆頭4以絲扣連接。接頭滑動穿過鉆頭基板，軸向可傳遞沖擊力，橫向傳遞扭矩。

鉆體連接環(huán)2開有螺紋孔，用于連接組合動力鉆具，下部用焊接方式連接鉆頭基板3，在鉆體連接環(huán)2與鉆頭基板3焊接處的內(nèi)側(cè)焊有加強(qiáng)筋板，用于強(qiáng)化鉆體連接環(huán)2和鉆頭基板3的連接。

滾刀5鑲焊在鉆頭基板3的滾壓區(qū)域，滾刀5的布點遵循鉆頭的布齒原則，在徑向有重疊部分。切削齒6鑲嵌在沖擊鉆頭4上。

鉆頭基板3的中心開設(shè)有吸渣口，用于吸除鉆孔作業(yè)中的鉆渣；并且鉆頭基板3周邊均勻開設(shè)有水槽。

本發(fā)明提供的綜合碎巖大孔徑組合鉆頭的具體作用機(jī)理如下：