[發明專利]一種防卡鉆具

在審

• 申請號: 201410418745.X
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN104265177A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 郭健;郭小芳
• 申請（專利權）人: 江蘇長城石油裝備制造有限公司
• 主分類號: E21B10/02
• 分類號: E21B10/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鉆頭，尤其涉及一種防卡鉆具。

背景技術

卡鉆現象常常出現，而卡鉆通常由不同因素引起，例如(1)用沖擊鉆施工時，出現梅花孔，沖擊鉆頭被狹窄部位卡住；(2)坍孔、落石或工具掉進孔內，卡住鉆頭；(3)長護筒傾斜，下端為鉆頭沖擊變形，同鉆頭卡在一起；(4)未及時焊補鉆頭，鉆孔直徑逐漸減小，而焊補超限，又用高沖程猛擊，發生卡鉆；(5)伸入孔內不大的探頭石未被打碎，卡住沖擊錐頂或錐腳；(6)下鉆太猛，大繩松放太多，鉆頭碰撞在孔內傾倒，頂住孔壁。而引起卡鉆的因素當中均與卡鉆本身抗卡能力不強或鉆頭設計不完善導致的，這是最根本的原因。尤其是石油鉆采領域，石油勘探需要獲取地層巖芯樣本，機械式旋轉井壁取芯儀就是一種在井壁上橫向鉆取巖心樣本的儀器，它所配備的旋轉鉆頭是一個非常重要的工具。旋轉鉆頭為空心結構，其內外圓與被鉆物體如地層或者巖心等等緊密接觸，產生較大摩擦。一旦鉆屑多或儀器微量移動，都將出現粘卡現象而導致蹩鉆、卡鉆等事故發生。

發明內容

為了克服上述現有技術中存在的缺點，本發明就是針對這一問題，在現有采用偏斜方式解決卡鉆的基礎之上，利用內外偏心相結合，根據長時間的實踐總結，在很大范圍內的調配長度之間的關系，從而提出一種改進防卡鉆具，實踐證明防卡效果較好，超出了本領域技術人員預料的范圍。

為了解決上述技術問題，采用的技術方案是：一種防卡鉆具，包括鉆頭和鉆桿，所述鉆頭由一個半圓和一個半橢圓組成，所述半圓的外表面是半圓形，所述半橢圓的外表面是半橢圓形，所述半圓形和所述半橢圓形共同構成了所述鉆頭的外表面，所述鉆頭的內表面呈圓形，在所述鉆頭的外表面上具有排屑槽口，所述鉆頭的內表面的所述圓形的圓心與所述半圓)的圓心同心，且也與半橢圓同心，均為同心點，在所述鉆頭的內表面均勻排布有若干向內的突起，所述突起為鈷鎳合金制成，在鉆頭與內巖芯之間具有鉆頭內間隙A，在鉆頭與外巖芯之間形成鉆頭外間隙B，所述外間隙B的間隙長度大于所述內間隙A的間隙長度，所述鉆桿的鉆桿連接處與所述同心點之間偏移一定距離，為偏心距C，且滿足如下關系：所述外間隙B的間隙長度等于偏心距C的2-3倍與所述內間隙A的間隙長度之和，所述半橢圓的半長軸等于所述半圓的半徑的1.5-1.8倍。

優選，所述外間隙B的間隙長度等于偏心距C的3倍與所述內間隙A的間隙長度之和，所述半橢圓的半長軸等于所述半圓的半徑的1.5-1.6倍，優選1.5倍。

優選，所述外間隙B的間隙長度等于偏心距C的2倍與所述內間隙A的間隙長度之和，所述半橢圓的半長軸等于所述半圓的半徑的1.6-1.8倍，優選1.7倍。

優選，所述外間隙B的間隙長度等于偏心距C的2倍與所述內間隙A的間隙長度之和，所述半橢圓的半長軸等于所述半圓的半徑的1.6倍。

優選，使用所述鉆具30次卡死次數不超過3次，優選2次，更有選1次，最優選0次。

技術效果

本發明具有的優點和積極效果是：

與現有技術相比，本發明的實施例提供了一種橫截面上內圓與外圓的圓心均沒落在旋轉軸心上的鉆頭，有效防止了取樣時蹩鉆或者卡鉆現象的發生。包含該鉆頭的鉆具在進行取樣時，能夠很方便地取出整個鉆具。本發明制備的鉆具克服目前地層取芯鉆頭容易導致蹩鉆、卡鉆等事故發生的不足。本發明在現有采用偏斜方式解決卡鉆的基礎之上，利用內外偏心相結合，根據長時間的實踐總結，在很大范圍內的調配長度之間的關系，從而提出一種改進防卡鉆具，實踐證明防卡效果較好。具體參見表1。

附圖說明

圖1是本發明鉆具截面示意圖。

1鉆頭，2鉆桿連接處，3同心點，4外巖芯，5內巖芯，6半橢圓半長軸，7半圓半徑，8(鉆頭1與內巖芯5之間的)鉆頭內間隙，9半圓，10半橢圓，11排屑槽口，12(鉆頭1與外巖芯4之間的)鉆頭外間隙，13突起。

具體實施方式

實施例1