[实用新型]掏穴钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿开采技术，尤其涉及一种掏穴钻头。

背景技术

为了确保煤矿开采过程的安全性，在采煤前要先建立煤层气(瓦斯)开发井，以抽取和收集煤层气。在煤层气开发井钻孔过程中，是先经过岩石层再经过煤层，从而形成位于岩石层的岩石井钻孔段和位于煤层的煤层井钻孔段；并且，煤层井钻孔段需要扩孔掏穴，以增加煤层暴露面和钻孔卸压范围，有效增加煤层气抽采半径。

图1是现有技术中的扩孔掏穴过程采用的一种掏穴钻头结构图，如图1所示，该掏穴钻头包括连接体12和一端设置有切削齿的掏穴刀体11，掏穴刀体11的另一端通过空心销轴13铰接在连接体12的一端处，且空心销轴13固定设置在连接体12上，以使掏穴刀体11可以绕空心销轴13转动；连接体12和掏穴刀体上均开设有导流通道14，且分别于空心销轴13内部的空腔15相连通。这种掏穴钻头在使用时，可将连接体12另一端的连接部16与钻具的钻杆连接，启动钻具后，钻具内的流体(气体、液体或气体和液体混合体)由钻杆流入连接体12的导流通道14，然后流入空心销轴13内的空腔15，再经由掏穴刀体11内的导流通道14后，最后从掏穴导体11的端部喷出而产生推力，使掏穴刀体11沿空心销轴13转动(即掏穴刀体由连接体轴线张开)，从而使掏穴刀体11连同连接体12旋转过程中，其设置有切削齿的一端端部所形成圆形轨迹的半径变大，达到了扩孔的目的。

由于现有技术中的掏穴钻头只有掏穴导体起到刮削扩孔的作用，只能用于煤层井钻孔段的扩孔掏穴，并不能直接钻孔，因此，在现有技术中必须利用普通钻头先钻出小直径的、贯穿岩石层和煤层的孔后，再换为上述掏穴钻头在位于煤层的孔段进行扩孔以形成煤层井钻孔段。因此，每个煤层气开发井钻孔的施工都需要更换钻头及起送钻杆，操作起来费时费力，严重影响施工进度，同时还增加了安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术中的上述缺陷，本实用新型提供一种掏穴钻头，以实现一次完成煤层气开发井钻孔的岩石井钻孔段和煤层井钻孔段的施工，提高施工效率。

本实用新型提供一种掏穴钻头，包括：一柱状的连接体，所述连接体的一端设置有至少一个第一喷口和用于轴向钻进的、至少两个第一切削齿，所述连接体的另一端为用于与钻具的钻杆连接的连接部；所述连接体上开设有容置通孔，所述容置通孔内设置有至少一个侧翼体，所述侧翼体的一端设置有至少一个第二喷口和用于扩孔的第二切削齿，所述侧翼体的另一端通过空心销轴与所述连接体铰接，且所述侧翼体能绕所述空心销轴转动至所述连接体的外侧；所述连接体内设置有用于连通所述钻杆内的空腔与所述第一喷口的第一导流通道，所述侧翼体内设置有用于连通所述第二喷口与所述空心销轴内部的空腔的第二导流通道，且所述空心销轴内部的空腔还与所述第一导流通道相连通。

如上所述的掏穴钻头，优选地，所述容置通孔沿垂直于轴向的方向贯穿所述连接体。

如上所述的掏穴钻头，优选地，所述侧翼体为一个，通过固定设置在所述连接体内的所述空心销轴与所述连接体铰接，且所述空心销轴的轴心线垂直于所述容置通孔的延伸方向。

如上所述的掏穴钻头，优选地，所述连接体为圆柱体，所述第一切削齿为三个，三个所述第一切削齿固定分布在所述连接体的顶面圆周上。

如上所述的掏穴钻头，优选地，所述第一切削齿为金刚石复合片切削齿。

如上所述的掏穴钻头，优选地，所述侧翼体呈四棱柱状，且所述侧翼体设置有第二切削齿的一端端面与侧翼体朝向钻进方向的一个侧面之间设置有过渡圆弧面。

如上所述的掏穴钻头，优选地，所述第二切削齿为金刚石复合片切削齿。

如上所述的掏穴钻头，优选地，所述连接部为与所述钻具的钻杆相配合的螺纹管。

本实用新型提供的掏穴钻头，通过设置在连接体上的用于轴向钻进的第一切削齿和用于扩孔的第二切削齿，可以在轴向钻进的同时进行扩孔掏穴，避免了现有技术中，更换钻头以进行扩孔的繁琐操作，实现了一次性完成煤层气开发井钻孔的岩石井钻孔段和煤层井钻孔段的施工，提高了施工效率，也消除了过多井下操作可能带来的安全隐患。

附图说明

图1是现有技术中的扩孔掏穴过程采用的一种掏穴钻头结构图；

图2是本实用新型掏穴钻头实施例的主视图；

图3是图2的掏穴钻头的侧翼体张开后的侧视图；

图4是图2的剖视图。

具体实施方式