一種大口徑鉆頭打撈器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大口徑鉆頭打撈器，由安裝在鉆桿上的打撈取芯套管和鉆具接頭組成；打撈取芯套管為一端開口的空心圓柱體結(jié)構(gòu)，打撈取芯套管帶端面的一端安裝在鉆桿的外圓周上，在圓柱體開口端的套管上設(shè)置有套管沿口合金刀；鉆具接頭外圓周為圓錐和圓柱組合結(jié)構(gòu)，鉆具接頭內(nèi)設(shè)置中空結(jié)構(gòu)，中空結(jié)構(gòu)上部設(shè)置絲扣，中空結(jié)構(gòu)下部設(shè)置有通過銷軸固定的鉆鉤，鉆具接頭通過絲扣連接在鉆桿端面上，在鉆具接頭圓柱體上設(shè)置有開口槽，鉆鉤以銷軸為轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接，并以開口槽和中空結(jié)構(gòu)下部為旋轉(zhuǎn)空間。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，一體化設(shè)計(jì)易于加工、組裝、保管；整件輕便，使用安全，對(duì)動(dòng)力要求不高；操作控制簡單，能輕松打撈井底的鉆頭。
【專利說明】一種大口徑鉆頭打撈器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種大口徑鉆頭打撈器，主要用于鉆頭的打撈。
【背景技術(shù)】
[0002]深大口徑鉆孔在煤礦及非煤礦業(yè)，特別是井工開采的礦井應(yīng)用較多。一般鉆孔直徑在Φ800?1300mm,深度在400m?900m,安裝Φ630mm?Φ IOOOmmX 18mm的鋼管，是連接地面和井下的通道。如地面下井瓦斯抽采，排水通道，應(yīng)急救援、物料輸送及其它中小型井筒，均用鉆井法施工，因其受地質(zhì)水文條件、場地的影響較小，而且人員少、效率高，所以廣泛應(yīng)用。但是特殊鑿井深大口徑鉆孔口徑大、鉆孔深，所穿地層復(fù)雜，特別是老礦區(qū)，建設(shè)單位在定孔位時(shí)都十分犯難，施工時(shí)不確定因素很多，風(fēng)險(xiǎn)巨大。有斷層、破碎，有采空區(qū)，硬巖層，尤其石灰?guī)r、石英砂巖地層，部分硅質(zhì)和菱鐵膠結(jié)，巖層十分堅(jiān)硬，地質(zhì)條件極其復(fù)雜，鉆進(jìn)時(shí)鉆具及鉆頭跳動(dòng)劇烈，振動(dòng)頻繁，往往從法蘭連接處螺栓疲勞造成螺栓斷裂，致使組合式鉆頭掉落在井底，因而無法鉆進(jìn)。
[0003]從事打鉆的專業(yè)人士都知道:掉鉆具和鉆頭是很正常的事情，防不勝防，這也是困擾著打鉆人員的一個(gè)心結(jié)。可是落入井底的鉆頭怎么能精準(zhǔn)地?fù)迫∧?？有的鉆孔深度超過700m，甚至更深，重量在600kg左右。在那么深的地方要精準(zhǔn)撈取鉆頭其難度可想而知！況且鉆頭自身重量很輕，僅鉆桿的重量就是鉆頭重量達(dá)30倍，要感知是否撈取到鉆頭其難度甚大。在鉆進(jìn)深部時(shí)一趟鉆具來回要耗時(shí)達(dá)16?24小時(shí)，大部分時(shí)間都耗在起下鉆具等輔助時(shí)間上了，如果打撈不上來，無法進(jìn)行鉆進(jìn)。還得跑多趟鉆具，以前有的鉆孔在打撈井底鉆頭時(shí)耗上好幾天，甚至更長時(shí)間，有的甚至鉆孔報(bào)廢，勞民傷財(cái)，浪費(fèi)了人力物力，嚴(yán)重制約了鉆進(jìn)效率，給安全生產(chǎn)增添諸多隱患，同時(shí)也影響了工期和形象。
[0004]技術(shù)人員對(duì)深大口徑鉆孔的施工過程進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析和評(píng)估，發(fā)現(xiàn):深大口徑地面下井鉆孔口徑大，全斷面或分級(jí)鉆進(jìn)其破巖切削的面積依然較大，鉆進(jìn)中鉆具跳動(dòng)致使金屬疲勞造成鉆頭脫落在井底，使得鉆進(jìn)無法進(jìn)行，如強(qiáng)行鉆進(jìn)，進(jìn)度緩慢，出現(xiàn)扭矩加大，聲響異常，甚至?xí)l(fā)更為嚴(yán)重的事故。為防止出現(xiàn)鉆頭脫落，現(xiàn)有技術(shù)主要是一方面加固鉆具連接的牢靠性，另一方面研制加工針對(duì)鉆頭脫落的專用打撈器，但目前為止，未見能輕便使用、行之有效，安全易操作且結(jié)構(gòu)簡單的鉆頭打撈器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、輕便使用、行之有效，安全易操作的大口徑鉆頭打撈器。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)手段是:一種大口徑鉆頭打撈器，由安裝在鉆桿上的打撈取芯套管和鉆具接頭組成；所述打撈取芯套管為一端開口的空心圓柱體結(jié)構(gòu)，打撈取芯套管帶端面的一端安裝在鉆桿的外圓周上，在圓柱體開口端的套管上設(shè)置有套管沿口合金刀；所述鉆具接頭外圓周為圓錐和圓柱組合結(jié)構(gòu)，鉆具接頭內(nèi)設(shè)置中空結(jié)構(gòu)，中空結(jié)構(gòu)上部設(shè)置絲扣，中空結(jié)構(gòu)下部設(shè)置有通過銷軸固定的鉆鉤，鉆具接頭通過絲扣連接在鉆桿端面上，在鉆具接頭圓柱體上設(shè)置有開口槽，鉆鉤以銷軸為轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接，并以開口槽和中空結(jié)構(gòu)下部為旋轉(zhuǎn)空間。
[0007]進(jìn)一步的，所述打撈取芯套管內(nèi)圓周與鉆桿之間還設(shè)置有使兩者同心連接的法蘭連接盤。
[0008]進(jìn)一步的，所述打撈取芯管選擇無縫、螺旋或直縫焊管的一種，其直徑小于50mm時(shí)，鋼管壁厚設(shè)置18mm。
[0009]進(jìn)一步的,所述沿口合金刀采用硬質(zhì)合金。
[0010]進(jìn)一步的，所述鉆具接頭內(nèi)中空結(jié)構(gòu)銷軸固定位置上端背離開口槽位置焊接有限位板。
[0011]更進(jìn)一步的,所述限位板為一塊40*40mm厚50mm鋼板。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，一體化設(shè)計(jì)易于加工和保管，也便于組裝；整件輕便，對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)要求不高，使用安全；能輕松的通過打撈取芯套管和鉆具接頭的配合打撈鉆頭，操作控制簡單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合視圖和實(shí)施案例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的描述。
[0014]圖1為本發(fā)明打撈鉆頭示意圖；
圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1、打撈取芯套管，2、鉆具接頭，3、鉆鉤，4、沿口合金刀，5、法蘭連接盤，6、鉆桿，7、限位板，8、鉆頭體。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1、圖2所示的一種大口徑鉆頭打撈器，由安裝在鉆桿上的打撈取芯套管I和鉆具接頭2組成；所述打撈取芯套管I為一端開口的空心圓柱體結(jié)構(gòu)，打撈取芯套管I帶端面的一端安裝在鉆桿6的外圓周上，在圓柱體開口端的套管上設(shè)置有套管沿口合金刀4 ;所述鉆具接頭2外圓周為圓錐和圓柱組合結(jié)構(gòu)，鉆具接頭2內(nèi)設(shè)置中空結(jié)構(gòu)，中空結(jié)構(gòu)上部設(shè)置絲扣，中空結(jié)構(gòu)下部設(shè)置有通過銷軸固定的鉆鉤3，鉆具接頭2通過絲扣連接在鉆桿6端面上，在鉆具接頭2圓柱體上設(shè)置有開口槽，鉆鉤3以銷軸為轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接，并以開口槽和中空結(jié)構(gòu)下部為旋轉(zhuǎn)空間。
[0017]所述打撈取芯套管I內(nèi)圓周與鉆桿6之間還設(shè)置有使兩者同心連接的法蘭連接盤5。
[0018]所述打撈取芯管I選擇無縫、螺旋或直縫焊管的一種，其直徑小于50mm時(shí)，鋼管壁厚設(shè)置18_。
[0019]所述沿口合金刀4采用硬質(zhì)合金。
[0020]所述法蘭連接盤5上設(shè)置有δ 30mm加強(qiáng)筋。
[0021]所述鉆具接頭2內(nèi)中空結(jié)構(gòu)銷軸固定位置上端背離開口槽位置焊接有限位板7。
[0022]所述限位板7為一塊40*40mm厚50mm鋼板。
[0023]所述打撈取芯套管I可根據(jù)鉆孔直徑大小選擇適當(dāng)規(guī)格管材進(jìn)行加工制作；所述鉆具接頭2根據(jù)施工所用鉆具接頭絲扣連接型號(hào)選擇同型號(hào)絲扣連接的接頭，便于將打撈器連桿安裝到鉆具下端；所述鉆鉤3就是利用鉆鉤進(jìn)入鉆頭體內(nèi)在重力分力作用下自動(dòng)打開并在打撈鉆具上提時(shí)能鉤住鉆頭體8內(nèi)的二臺(tái)，實(shí)現(xiàn)打撈的關(guān)鍵；所述沿口合金刀4就是在套管下管口布置硬質(zhì)合金用于鉆碎鉆頭體周邊卡死的螺栓等鐵件；所述法蘭連接盤5就是將套管與鉆桿接頭牢固地焊接連接成一體并保持同心度，均焊接連接，確保牢固。
[0024]所述打撈取芯套管I可根據(jù)鉆孔直徑大小選擇適當(dāng)規(guī)格管材進(jìn)行加工制作，一般小于鉆孔直徑50mm，鋼管壁厚18mm，可以為無縫、螺旋或直縫焊管均可，下端口打成45°坡口，便于套取掉落的鉆頭體上端。
[0025]所述鉆具接頭2應(yīng)根據(jù)施工所用鉆具接頭絲扣連接型號(hào)選擇同型號(hào)絲扣連接的接頭，便于將打撈器連桿安裝到鉆具下端，如鉆桿下部為411 (公)扣型，則打撈器接頭即為410 (母)扣型；反過來也然；如鉆桿下部為311 (公)扣型，則打撈器接頭即為310 (母)扣型；反過來也然。
[0026]所述鉆鉤3就是利用鉆鉤進(jìn)入鉆頭體內(nèi)在重力分力作用下自動(dòng)打開并在打撈鉆具上提時(shí)能鉤住鉆頭體8內(nèi)的二臺(tái)，實(shí)現(xiàn)打撈的關(guān)鍵等，一般采用Φ45πιπι 45號(hào)鋼制作，底端絞鏈連接，在設(shè)定沮圍內(nèi)確保轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自由閉合、自彳丁打開，內(nèi)上端焊接一塊40*40mm厚50mm鋼板作限位板。
[0027]所述沿口合金刀4就是在套管下管口布置YG8硬質(zhì)合金用于切削打碎鉆頭體周邊卡死的螺栓等鐵件，起到松動(dòng)鉆頭體的作用，采用氣焊銅連接。
[0028]所述法蘭連接盤5就是將套管與鉆桿接頭牢固地焊接連接成一體并保持同心度，采用T506焊條焊接連接，確保牢固。
[0029]工作時(shí)，打撈器連接到鉆具上，下入鉆孔事故頭位置鉆進(jìn)，根據(jù)事故頭的深度及本套鉆具長度，計(jì)算轉(zhuǎn)盤面上部的殘尺，確保深度吻合無誤起鉆，同時(shí)關(guān)注拉力表和電流的變化。本設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，一體化設(shè)計(jì)易于加工和保管，也便于組裝；整件輕便，對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)要求不高，使用安全；能輕松的通過打撈取芯套管和鉆具接頭的配合打撈鉆頭，操作控制簡單。
【權(quán)利要求】
1.一種大口徑鉆頭打撈器，其特征在于:由安裝在鉆桿(6)上的打撈取芯套管(I)和鉆具接頭(2)組成；所述打撈取芯套管(I)為一端開口的空心圓柱體結(jié)構(gòu)，打撈取芯套管(I)帶端面的一端安裝在鉆桿(6)的外圓周上，在圓柱體開口端的套管上設(shè)置有套管沿口合金刀(4);所述鉆具接頭(2)外圓周為圓錐和圓柱組合結(jié)構(gòu)，鉆具接頭(2)內(nèi)設(shè)置中空結(jié)構(gòu)，中空結(jié)構(gòu)上部設(shè)置絲扣，中空結(jié)構(gòu)下部設(shè)置有通過銷軸固定的鉆鉤(3)，鉆具接頭(2)通過絲扣連接在鉆桿(6)端面上，在鉆具接頭(2)圓柱體上設(shè)置有開口槽，鉆鉤(3)以銷軸為轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接，并以開口槽和中空結(jié)構(gòu)下部為旋轉(zhuǎn)空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大口徑鉆頭打撈器，其特征在于:所述打撈取芯套管(I)內(nèi)圓周與鉆桿(6)之間還設(shè)置有使兩者同心連接的法蘭連接盤(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大口徑鉆頭打撈器，其特征在于:所述打撈取芯管(I)選擇無縫、螺旋或直縫焊管的一種，其直徑小于50_時(shí)，鋼管壁厚設(shè)置18_。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大口徑鉆頭打撈器，其特征在于:所述沿口合金刀(4)采用硬質(zhì)合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大口徑鉆頭打撈器，其特征在于:所述法蘭連接盤(5)上設(shè)置有δ 30mm加強(qiáng)筋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大口徑鉆頭打撈器，其特征在于:所述鉆具接頭(2)內(nèi)中空結(jié)構(gòu)銷軸固定位置上端背離開口槽位置焊接有限位板(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大口徑鉆頭打撈器，其特征在于:所述限位板(7)為一塊40氺40mm厚50mm鋼板。
【文檔編號(hào)】E21B31/20GK103953306SQ201410213300
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】李志春, 王峰, 宋亞楠, 李公生, 趙勇, 黃啟永, 劉亞軍, 張亮, 郭德廣, 石偉 申請(qǐng)人:中煤特殊鑿井有限責(zé)任公司