專利名稱：單筒取芯多功能鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型單筒取芯多功能鉆頭涉及鉆井技術(shù)領(lǐng)域，適用于石油鉆探或建筑工程鉆探小井眼取芯作業(yè)。
目前石油鉆探用的鉆頭主要由分開的鉆頭，扶正器和卡箍，卡箍座組成雙筒取芯工具專用的鉆頭，這種鉆頭體積大，一般只適用于φ150mm以上的鉆井取芯作業(yè)，這種工具存在著小井眼(φ105mm～φ108mm)鉆井沒有完善的取芯工具。
本實用新型的目的是提供一種單筒取芯多功能鉆頭，在石油鉆探或建筑工程鉆探中使用小井眼鉆井取芯工具，能夠簡化取芯工藝，進(jìn)一步提高巖芯收獲率，具有卡芯、割芯和扶正入筒的效果，有減少費用和降低勞動強(qiáng)度的目的。
本實用新型單筒取芯多功能鉆頭的構(gòu)思(


圖1～2)是由扶正器鉆頭體(2)，卡箍(1)和鉆齒(3)組成、其具體結(jié)構(gòu)是扶正器(2)的上端有內(nèi)螺紋，能夠同巖芯筒、雙母扶正器組合連接，進(jìn)行硬或中硬地層鉆井單筒、長筒取芯作業(yè)，扶正器的扶正棱可以采用直棱或螺旋棱構(gòu)成。扶正器(2)上有循環(huán)槽，扶正器下端制成卡箍座和鉆頭體，在鉆頭體上經(jīng)鉆孔均布粘接人造聚晶金剛石鉆齒(3)，或浸銅焊接硬質(zhì)合金鉆齒(3)，也可采用炭模燒結(jié)均布天然金剛石鉆齒(3)?？ü?1)從扶正器上端裝入，它和鉆頭體卡箍座滑動配合連接在卡箍座上，卡箍(1)上開有彈性槽，鉆頭體頂和內(nèi)·外圓周刨有多條循環(huán)槽構(gòu)成單筒取芯多功能鉆頭。
本實用新型單筒取芯多功能鉆頭的工作過程是將本鉆頭上端內(nèi)螺紋連接在巖芯筒上，當(dāng)開動鉆機(jī)鉆井取芯時，洗井液通過巖芯筒到內(nèi)水槽再到外水槽循環(huán)洗井，此時鉆頭旋轉(zhuǎn)，環(huán)形破碎地層形成巖芯，隨著巖芯柱形成和增長，巖芯進(jìn)入鉆頭體、卡箍繼而進(jìn)入扶正器和巖芯筒內(nèi)。停止取芯前應(yīng)鉆進(jìn)到恢復(fù)原懸重，保持循環(huán)洗井向上提起鉆頭，這時卡箍(1)在卡箍座上向下滑動卡緊巖芯；割芯可采用繼續(xù)上提鉆頭撥斷巖芯或采用巖芯卡緊后旋轉(zhuǎn)扭斷巖芯的辦法進(jìn)行。如需繼續(xù)取芯，接單根后循環(huán)慢慢將鉆頭放至井底，然后啟動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，由于新巖心柱形成并上頂原巖芯上行帶動卡箍上行，從而放松巖芯，重復(fù)上述取芯過程。
本實用新型單筒取芯多功能鉆頭的效果與現(xiàn)有技術(shù)相比由于單筒取芯多功能鉆頭把扶正器、卡箍座、鉆頭體設(shè)計為一體，卡箍直接裝在鉆頭體內(nèi)，鉆頭體上可采用多種鉆齒材料制作它具有如下效果1、變多體為一體大大節(jié)省原材料的效果。
2、鉆頭、巖芯筒采用剛性多極扶正，確保鉆頭破碎地層工作平穩(wěn)，取芯工具整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，利于巖芯形成和順利入筒的效果。
3、鉆頭體內(nèi)采用卡箍結(jié)構(gòu)，從而具有卡緊巖芯、割芯和接單根再次取芯的效果。
4、本單筒取芯多功能鉆頭由單筒構(gòu)成，一般鉆頭外徑為φ105—φ108mm就能夠鉆取巖芯直徑為φ60mm以上，具有取芯工藝簡單，取芯直徑大，有利于提高巖芯收獲率的特點。也有利于減輕勞動強(qiáng)度和減少不必要的工時費用的效果。
5、可進(jìn)行深井小井眼硬地層取芯的效果。
6、本單筒取芯多功能鉆頭同多根巖芯筒及雙母扶正器組合連接，可以進(jìn)行硬、中硬地層單筒鉆井取芯作業(yè)的效果。
圖1是本實用新型單筒取芯多功能鉆頭的結(jié)構(gòu)圖圖2是
圖1的俯視圖。
本實用新型單筒取芯多功能鉆頭的實施例是制作一個φ105mm的多功能鉆頭是采用外徑為φ110mm的中碳鋼棒或采用外徑為φ105mm厚為22mm的中碳鋼管車制加工扶正器長120mm，扶正棱寬30mm可加工成直條棱或螺旋棱，刨、銑循環(huán)槽深度5mm，扶正器(2)上端內(nèi)孔車52mm長的內(nèi)螺紋，扶正器下端車φ90mm外徑長40mm，兩端45度倒角，其下端加工為外徑φ105mm，長度50mm的鉆頭體，鉆頭體外側(cè)刨深為5mm均布8條循環(huán)水槽，內(nèi)循環(huán)水槽深7mm，長110～120mm，循環(huán)槽寬10mm，鉆頭體頂部循環(huán)槽深5mm寬10mm，端部內(nèi)、外均為R5車圓角鉆頭體內(nèi)孔為φ62mm，從內(nèi)孔25mm處車1∶5錐度的卡箍座，長度80mm，8塊鉆頭體上采用φ4.2mm鉆頭鉆孔，孔錯位均布、內(nèi)孔布齒至孔深15mm，外圓布齒面40mm高，孔深4mm，粘接三角人造聚晶金剛石齒270～280粒，形成固定的齒錯位均布的環(huán)形鉆頭?？ü?1)采用φ80mm的35CrMO鋼車制成內(nèi)直圓外圓為1∶5錐度長度為40mm的錐體形，內(nèi)圓180度范圍均布槽深4mm寬4mm的通槽12條，90度范圍不開槽銑V形槽寬6～8mm，使卡箍斷開，卡箍下端30度倒角，卡箍燃表面浸銅焊一層顆料碳化鎢，然后熱處理，使卡箍具有較好彈性，通過卡箍的彈性和V形槽閉合可將卡箍(1)從扶正器上端將卡箍(1)裝入鉆頭體內(nèi)的卡箍座錐面上，構(gòu)成滑動配合連接組成單筒取芯多功能鉆頭。
權(quán)利要求1.一種單筒取芯多功能鉆頭，由扶正器鉆頭體(2)，卡箍(1)和鉆齒(3)組成，其特征是扶正器的扶正棱可以采用直棱或螺旋棱，扶正器鉆頭體(2)上有循環(huán)槽，鉆齒(3)采用在鉆頭體上鉆孔均布粘接人造聚晶金剛石鉆齒，卡箍(1)制成錐形體，卡箍上有彈性槽，并滑動連接在扶正器鉆頭體卡箍座上構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單筒取芯多功能鉆頭，其特征是鉆齒(3)也可以在鉆頭體上采用碳模燒結(jié)均布天然金剛石鉆齒，或者浸銅焊接硬質(zhì)合金鉆齒。
專利摘要本實用新型公開了一種單筒取芯多功能鉆頭，由卡箍(1)和扶正器鉆頭體(2)以及鉆齒(3)組成。涉及鉆井技術(shù)領(lǐng)域，適用于石油鉆探和建筑工程鉆探取芯作業(yè)及深井小眼取芯作業(yè)，能夠環(huán)形破碎地層成芯直徑大，具有卡芯，割芯、接單根再取芯的功能，是一種確保鉆頭工作平穩(wěn)，有利于柱狀巖芯的形成和扶正入筒進(jìn)一步提高巖芯收獲率，減輕勞動強(qiáng)度，降低成本的效果。
文檔編號E21B10/00GK2226640SQ95241788
公開日1996年5月8日 申請日期1995年6月22日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月22日
發(fā)明者何光榮, 王健, 梁尚仁, 曾光 申請人:川西南華油集團(tuán)公司自貢鉆探開發(fā)機(jī)械廠