[發(fā)明專利]一種分級(jí)式破巖硬巖滾刀鉆頭

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110518048.1
• 申請(qǐng)日: 2021-05-12
• 公開（公告）號(hào): CN113073940A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊光;馮金亮;李新利;劉峰;劉偉軍;王宗金;晏中俊;李奕;魏奎;趙明河;田月祥;郭厚才;周立亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中煤特殊鑿井有限責(zé)任公司;中煤第三建設(shè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): E21B10/42
• 分類號(hào): E21B10/42;E21B10/60;E21B10/62;E21B10/54
• 代理公司: 合肥興東知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34148
• 代理人: 王偉

本發(fā)明提供了一種分級(jí)式破巖硬巖滾刀鉆頭，包括鉆頭本體，鉆頭本體的工作端設(shè)有由內(nèi)到外具有高度差的二級(jí)刀盤以及一級(jí)刀盤，一級(jí)刀盤、二級(jí)刀盤的后端分別連接不同頻率的鉆具系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)分頻鉆進(jìn)，一級(jí)刀盤、二級(jí)刀盤的前端分別用于連接刀座以及滾刀，鉆頭本體的工作端的外周設(shè)有補(bǔ)漿裝置，一級(jí)刀盤上設(shè)有吸漿裝置。本發(fā)明由于一級(jí)刀盤超前二級(jí)刀盤，這樣在鉆進(jìn)過程中，會(huì)形成具有高差的大小孔，小孔在下，大孔在上，這樣使大小鉆孔間增加自由面有利于鉆頭破巖。另外，本發(fā)明的刀盤分級(jí)式設(shè)計(jì)在鉆進(jìn)過程中起到穩(wěn)定作用，可有效提高轉(zhuǎn)數(shù)，提高滾刀破巖頻次，同時(shí)有利于鉆渣的吸收。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鉆井施工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種分級(jí)式破巖硬巖滾刀鉆頭。

背景技術(shù)

隨著我國綜合實(shí)力的提升，基建市場得到迅猛發(fā)展，大型橋梁硬巖樁基直徑不斷擴(kuò)大，鉆井設(shè)備能力也隨著科技的發(fā)展和我國機(jī)加工能力的提高而不斷提升，鉆頭作為鉆井法施工的核心部件，其合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能有效提升鉆進(jìn)效率，降低施工成本，具有十分重要的地位。

目前，鉆井法施工技術(shù)取得很大進(jìn)步，但是在大直徑硬巖地層鉆井施工中仍存在鉆進(jìn)效率低、施工工期長的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明旨在提出一種分級(jí)式破巖硬巖滾刀鉆頭，通過合理設(shè)計(jì)鉆頭結(jié)構(gòu)，有效提高了鉆進(jìn)效率。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種分級(jí)式破巖硬巖滾刀鉆頭，包括鉆頭本體，所述鉆頭本體的工作端設(shè)有由內(nèi)到外具有高度差的二級(jí)刀盤以及一級(jí)刀盤，所述一級(jí)刀盤、二級(jí)刀盤的后端分別連接不同頻率的鉆具系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)分頻鉆進(jìn)，一級(jí)刀盤、二級(jí)刀盤的前端分別用于連接刀座以及滾刀，所述鉆頭本體的工作端的外周設(shè)有補(bǔ)漿裝置，所述一級(jí)刀盤上設(shè)有吸漿裝置。

進(jìn)一步的，所述一級(jí)刀盤為異性結(jié)構(gòu)，裝滾刀后切割斷面為淺″U″型。

進(jìn)一步的，所述二級(jí)刀盤為平底結(jié)構(gòu)，裝滾刀后切割斷面為淺″V″型，還包括滾刀座墊板，所述滾刀座墊板安裝于二級(jí)刀盤上用于調(diào)整滾刀高度。

進(jìn)一步的，所述吸漿裝置為按距離一級(jí)刀盤中心遠(yuǎn)近設(shè)置的用于吸收鉆渣漿的內(nèi)吸收管以及外吸收管，所述內(nèi)吸收管以及外吸收管均與鉆頭本體內(nèi)的上承載筒以及中承載筒內(nèi)的主吸收管相連通。

進(jìn)一步的，所述補(bǔ)漿裝置包括設(shè)置于外導(dǎo)向筒內(nèi)的錐形導(dǎo)板、補(bǔ)漿通道以及工作面的引流板，所述錐形導(dǎo)板、補(bǔ)漿通道以及引流板用于將泥漿導(dǎo)向鉆進(jìn)工作端。

進(jìn)一步的，所述鉆頭本體的輸入端設(shè)有連接法蘭，所述連接法蘭用于鉆頭本體與上部的鉆具系統(tǒng)相連接，所述連接方式為螺栓連接，所述鉆頭本體內(nèi)可拆卸安裝有圓柱配重塊，所述鉆頭本體內(nèi)設(shè)有下傳扭法盤，所述下傳扭法盤與連接法蘭通過第一連接筋板連接，所述鉆頭本體的側(cè)面設(shè)有若干斜向設(shè)置的耐磨保徑條，所述鉆頭本體的內(nèi)部均勻設(shè)置有若干第二連接筋板用于增強(qiáng)鉆頭本體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并形成整體結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述一級(jí)刀盤、二級(jí)刀盤的環(huán)向各均勻設(shè)有4把外圈邊刀座。

進(jìn)一步的，所述一級(jí)刀盤、二級(jí)刀盤各設(shè)置有兩把過渡刀座及兩把正刀座。

進(jìn)一步的，所述一級(jí)刀盤的中心設(shè)有一對(duì)0度中心刀座，0度中心刀座的四周間隔分布有4把主刀座。

進(jìn)一步的，所述一級(jí)刀盤與二級(jí)刀盤之間通過內(nèi)、外的第一下承載筒、第二下承載筒連接且一級(jí)刀盤與二級(jí)刀盤形成350mm高差，所述一級(jí)刀盤、二級(jí)刀盤裝滾刀后切割斷面高差115mm。