[實(shí)用新型]一種具有導(dǎo)向保徑作用的擴(kuò)孔鉆頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921417110.2
• 申請日: 2019-08-29
• 公開（公告）號: CN210798844U
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何玉云;劉清山;王文林;何林;曹學(xué)斌;姚澤洪;謝建軍;白小江;楊文杰;陳剛
• 申請（專利權(quán)）人: 寧夏回族自治區(qū)核工業(yè)地質(zhì)勘查院（寧夏回族自治區(qū)放射性元素研究所）
• 主分類號: E21B10/26
• 分類號: E21B10/26;E21B10/46
• 代理公司: 銀川長征知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 64102
• 代理人: 馬長增

一種具有導(dǎo)向保徑作用的擴(kuò)孔鉆頭由變徑接手、鉆頭中心管、保徑腰帶、擴(kuò)孔刀板、導(dǎo)向腰帶、導(dǎo)正切削復(fù)合片、保徑腰帶肋骨支架和導(dǎo)向腰帶肋骨支架組成；所述鉆頭中心管上依次設(shè)置有導(dǎo)正切削復(fù)合片、擴(kuò)孔刀板和變徑接手；所述鉆頭中心管頂端設(shè)置有導(dǎo)向腰帶，中部位置設(shè)置有保徑腰帶；所述導(dǎo)向腰帶與鉆頭中心管之間通過導(dǎo)向腰帶肋骨支架支撐固定，保徑腰帶與鉆頭中心管之間通過保徑腰帶肋骨支架支撐固定。有益效果在于：擴(kuò)孔施工過程中，導(dǎo)正切削復(fù)合片鉆出的新孔能夠始終與原鉆孔保持同軸度，能夠合理加快鉆孔速度，提高了效率，降低了鉆孔成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于地質(zhì)勘查巖心鉆探施工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種具有導(dǎo)向保徑作用的擴(kuò)孔鉆頭。

背景技術(shù)

在地質(zhì)勘查巖心鉆探施工過程中，為了保證孔內(nèi)安全和施工順利，需要在鉆穿第四系覆蓋層(破碎地層)進(jìn)入完整基巖后下入表層套管，對破碎地層孔壁進(jìn)行封隔和保護(hù)，擴(kuò)孔施工過程中需要采用擴(kuò)孔鉆頭完成擴(kuò)孔施工作業(yè)。現(xiàn)有三翼擴(kuò)孔鉆頭擴(kuò)孔施工過程中，鉆頭穩(wěn)定性差，鉆進(jìn)參數(shù)選擇余地小，擴(kuò)出的新孔眼容易偏離原孔眼的中軸線，擴(kuò)孔效率低，容易引發(fā)其他孔內(nèi)事故。

近年來，由于我國地勘行業(yè)向環(huán)境地質(zhì)和城市地質(zhì)轉(zhuǎn)型，在許多城市周邊實(shí)施了一大批環(huán)境地質(zhì)和城市地質(zhì)方面的鉆孔，包括一些地?zé)峥?，這些鉆孔一般終孔口徑較大，設(shè)計深度一般為中深孔，并且在實(shí)施全面鉆進(jìn)之前往往需要進(jìn)行地質(zhì)取心鉆探，為了滿足取樣研究工作，終孔口徑要求較大，巖心采取率要求較高，為了完成全部的巖心鉆探工作，以往的用上一級鉆桿外徑作為套管外徑存在一定的局限性，基本上不能滿足后續(xù)施工的需要。為了滿足施工需要，需要采用專門的擴(kuò)孔鉆頭對原孔進(jìn)行擴(kuò)孔后下入較大口徑套管，繼續(xù)采用同一級取心鉆具繼續(xù)施工，而巖心鉆具和鉆頭尺寸一般較小，石油鉆井用牙輪鉆頭等鉆頭可以滿足巖心鉆探施工擴(kuò)孔需要，但是成本較高，并且不能保證擴(kuò)出的新孔眼與原孔的同軸度，容易擴(kuò)偏，不利于后續(xù)施工，施工質(zhì)量很難滿足地質(zhì)設(shè)計要求。因此有必要設(shè)計一些適合地質(zhì)鉆探用的擴(kuò)孔鉆頭，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)孔后下入口徑大一級的套管，從而使用本級鉆具繼續(xù)鉆進(jìn)取心，實(shí)現(xiàn)本級取心鉆具的連續(xù)取心工作。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了解決擴(kuò)孔鉆頭擴(kuò)孔施工過程中成本高、不能保證擴(kuò)出的新孔眼與原孔的同軸度、容易擴(kuò)偏的問題，提供一種新型結(jié)構(gòu)的具有導(dǎo)向保徑作用的擴(kuò)孔鉆頭。

本實(shí)用新型具有導(dǎo)向保徑作用的擴(kuò)孔鉆頭由變徑接手、鉆頭中心管、保徑腰帶、擴(kuò)孔刀板、導(dǎo)向腰帶、導(dǎo)正切削復(fù)合片、保徑腰帶肋骨支架、導(dǎo)向腰帶肋骨支架組成；所述鉆頭中心管上依次設(shè)置有導(dǎo)正切削復(fù)合片、擴(kuò)孔刀板和變徑接手，導(dǎo)正切削復(fù)合片設(shè)置在鉆頭中心管的頂端位置，擴(kuò)孔刀板設(shè)置在鉆頭中心管的中部位置，變徑接手設(shè)置在鉆頭中心管的尾部；所述鉆頭中心管頂端設(shè)置有導(dǎo)向腰帶，中部位置設(shè)置有保徑腰帶；所述導(dǎo)向腰帶和保徑腰帶呈環(huán)形結(jié)構(gòu)，分別與鉆頭中心管同心圓設(shè)置，導(dǎo)向腰帶與鉆頭中心管之間通過導(dǎo)向腰帶肋骨支架支撐固定，保徑腰帶與鉆頭中心管之間通過保徑腰帶肋骨支架支撐固定。

所述變徑接手與鉆頭中心管通過絲扣結(jié)構(gòu)連接。

所述鉆頭中心管與變徑接手絲扣連接部位開孔與變徑接手堆焊或鉚釘固定連接。

所述鉆頭中心管與導(dǎo)向腰帶之間均勻垂直設(shè)置有四個導(dǎo)向腰帶肋骨支架，導(dǎo)向腰帶的底面、鉆頭中心管的頂端面及導(dǎo)向腰帶肋骨支架的端面保持平齊。

所述導(dǎo)正切削復(fù)合片固定安裝在導(dǎo)向腰帶的底部，沿導(dǎo)向腰帶底面一周均勻布設(shè)由四組八顆。

所述鉆頭中心管與保徑腰帶之間均勻垂直設(shè)置有四個保徑腰帶肋骨支架，保徑腰帶肋骨支架前端從保徑腰帶到鉆頭中心管設(shè)置為度斜面。

所述擴(kuò)孔刀板沿每個保徑腰帶肋骨支架側(cè)沿固定設(shè)置安裝。

所述保徑腰帶外徑根據(jù)施工孔眼大小設(shè)置，導(dǎo)向腰帶外徑小于保徑腰帶外徑。