[發明專利]一種擴孔塊式同心跟管鉆具

在審

• 申請號: 201910696502.5
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN110439467A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 師明輝;鄒平
• 申請（專利權）人: 長沙天和鉆具機械有限公司
• 主分類號: E21B10/32
• 分類號: E21B10/32
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 熊靖宇

一種擴孔塊式同心跟管鉆具，包括同心鉆頭、擴孔塊、鎖緊套和鎖定系統，所述擴孔塊通過旋轉軸安裝在同心鉆頭的旋轉軸孔內，所述擴孔塊安裝在同心鉆頭上后通過套裝在同心鉆頭外的鎖緊套對擴孔塊軸向進行限位，所述鎖緊套通過鎖定系統固定在同心鉆頭上，本裝置保證擴孔塊鎖緊、防止擴孔塊掉落而失效、能在松散碎石和砂卵石以及堅硬的枯石等復雜不易成孔的地質中完成鉆進、并有效成孔、且孔的同心度高。

技術領域

本發明涉及一種擴孔塊式同心跟管鉆具。

背景技術

目前工程鉆進施工中，跟管鉆具在潛孔鉆進技術中得到較為廣泛的應用；其中同心鉆具在鉆進施工中常采用擴孔塊式同心鉆具施工，日前現有擴孔塊式同心鉆具包括中心鉆頭、穩桿器、擴孔塊和鎖定系統組成，其中擴孔塊通常為多塊設置在中心鉆頭與穩桿器之間,通過鎖定系統(采用橫銷+開口銷形式)對其進行鎖緊；鉆具在未工作狀態時擴孔塊呈收攏狀態，工作時，由于中心鉆頭(或擴孔塊)接觸地面受到巖層的壓力，在回轉工程中將擴孔塊延展開，達到工作位置，此時擴孔塊將與中心鉆頭和穩桿器緊貼，穩桿器臺階位置與管靴接觸，將沖擊力傳遞給跟管，達到鉆孔跟進目的。當鉆具回收時，向上提起(或反轉半圈再提起)，使擴孔塊變為收攏狀態，取出鉆具。但當前擴孔塊式同心鉆具在使用過程中，由于鉆具鎖緊系統的磨損和振動，造成擴孔塊容易掉落而失效，或者由于巖層變化造成鉆具卡鉆或擴孔塊折斷，因此亟需一種能在復雜地況中完成鉆進需要，又能可靠性高的鉆具。

發明內容

針對現有技術的不足本發明提出一種保證擴孔塊鎖緊、防止擴孔塊掉落而失效、能在松散碎石和砂卵石以及堅硬的枯石等復雜不易成孔的地質中完成鉆進、并有效成孔、且孔的同心度高的擴孔塊式同心跟管鉆具。

本發明的目的通過采用下述技術方案予以實現：

一種擴孔塊式同心跟管鉆具，包括同心鉆頭、擴孔塊、鎖緊套和鎖定系統，所述擴孔塊通過旋轉軸安裝在同心鉆頭的旋轉軸孔內，所述擴孔塊安裝在同心鉆頭上后通過套裝在同心鉆頭外的鎖緊套對擴孔塊軸向進行限位，所述鎖緊套通過鎖定系統固定在同心鉆頭上。

進一步的，所述鎖定系統包括開口銷和橫銷，所述鎖緊套上設有兩個相對的、與內腔連通的銷孔，所述同心鉆頭上設有與銷孔位置相匹配的銷槽，鎖緊套套裝在同心鉆頭到位后，所述橫銷的一端從其中一個銷孔穿入，穿過銷槽，從另一個銷孔穿出，穿出后的所述橫銷通過開口銷固定在銷孔內。

進一步的，所述同心鉆頭的頭端由同心設置上層鉆頭、下層鉆頭以及尾端的花鍵構成，所述下層鉆頭直徑大于上層鉆頭，所述下層鉆頭凸出上層鉆頭的部分形成臺階，所述上層鉆頭的頂面形成的第一鉆進面，所述上層鉆頭的頂面外圓周設有一個倒角，倒角所在面形成環形的第二鉆進面，所述臺階構所在面形成環形的第三鉆進面，所述上層鉆頭的直徑與鎖緊套的內徑相匹配，所述第一、第二、第三鉆進面上排布柱型硬質合金。

進一步的，所述上層鉆頭的外壁上以上層鉆頭軸心為中心、中心對稱布設有沿軸向布設的三個通槽構成排渣槽，所述下層鉆頭在凸出上層鉆頭部分的外壁上、在每個排渣槽對應的位置設有與排渣槽連通的擴孔塊安裝槽，所述擴孔塊安裝槽面向鎖緊套所在面為底面，所述擴孔塊安裝槽的底面上設有旋轉軸孔，所述擴孔塊通過旋轉軸安裝在所述旋轉軸孔內。

進一步的，所述擴孔塊設有第六鉆進面，所述第六鉆進面上并排布設有柱型硬質合金，所述擴孔塊的兩個側面在端部相對接近形成一個傾斜面。

進一步的，所述鎖緊套的內壁上設有凸耳，所述同心鉆頭的上層鉆頭上設有與凸耳相匹配的凹槽，所述凹槽的一側跟排渣槽連通。

進一步的，所述鎖緊套的頂面形成環形的第四鉆進面，所述鎖緊套的頂面外圓周設有一個倒角，倒角所在面形成環形的第五鉆進面。