[实用新型]组装型无芯钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及钻探用的无芯钻头。用于煤矿井下瓦斯气体抽采与抽放，泄放与排放，灭火，探放水等不取岩芯的钻孔，还适应于地面石油，地热，煤层气采，页岩气采，工程等无芯钻探的钻孔。 

背景技术

目前，钻探不需取芯用的无芯钻头，如金刚石全面钻头，金刚石复合片(PDC)内凹式无芯钻头，三翼刮刀型无芯钻头，存在的问题是，钻头对岩石全面切削，阻力大，速度慢，同时钻机给进压力增大，钻杆受力，易折断。在井下探放水时，遇高压力水，阻力大，易将钻具冲出孔外，不安全，遇高压力瓦斯气体时，易发生顶钻现象。硬质材质，包括硬质合金，金刚石复合片(PDC)，金刚石磨损后，整个钻头体报废，浪费极大，钻探成本增大。 

发明内容

本实用新型要解决以上技术问题是：提供一种新型组装无芯钻头，不仅克服以上问题，而且钻进尺快，阻力小，钻杆不易折断。由于阶梯作用，高压力水对钻具产生的压力减少，所以安全，瓦斯气体对钻具不会产生顶钻的现象。硬质材质磨损后，只是更换第1节，单层翼片和双层阶梯型翼片就可以钻进尺，防止了浪费现象，节省了原材料，同时使用单位节省成本。 

本实用新型解决其技术问题，采用的技术方案是： 

组装型无芯钻头，由第1节主钻体，第2节1次扩孔体，第3节 过渡节，第4节2次扩孔体和第5节尾节丝扣相连组成，还包括单层翼片、双层阶梯型翼片。单层翼片组装在第2节1次扩孔体内，双层阶梯型翼片组装在第4节2次扩孔体内。每节用优质圆钢加工。主钻体端面加工通槽口，加工偏芯水孔。第1节与第3节，第5节将翼片固定。第2节上面，铣3个长方型槽成120°均布，第4节上面铣4个长方型槽成90°均布，或可以加工燕尾槽。每节加工丝扣互相紧固，根据地质岩石软硬条件，在长方型，双层阶梯翼片上面烧结金刚石，焊结金刚石复合片(PDC)硬质合金，合理选用，槽可以加工燕尾槽，单双翼片加工燕尾翼片。前节端面硬质材质制作时成偏芯状，钻进时无芯。 

本实用新型有益效果是：钻进时无芯，前节小口径钻进，第2节、第4节翼片扩孔钻进，这种方式在孔底形成4个自由面，阻力小，第1节钻进时起导向作用，第2节与第3节相互导向，钻孔直，钻具省力，不易折断和弯曲。在阶梯翼的作用下遇高压力水，瓦斯压力大时，不会对钻头产生大的阻力，所以安全，一个钻头体可以当3种无芯钻头使用，根据地质条件，合理选用，钻头体不损坏，可长期使用，只是更换前节，单、双翼片就可以钻进，使用单位节省成本，节约大量原材料。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明： 

图1是本实用新型的组装无芯钻头示意图。图2是第1节主钻体构造图。图2-1为主钻体剖视图，一端光面，里眼车扣，中间水 孔。图2-2为主钻体的横断面图，12、13为通槽，里面焊结硬质材质，11为偏芯水孔。图3是第2节构造图，图3-1为1次扩孔体剖视图，图3-2为1次扩孔体横断面图，15为长方型槽或燕尾槽成120°均布，槽内组装单层长方型翼片或单层燕尾型翼片。14水孔；图4为第3节过渡节剖面构造图，中间水孔；图中16为光面，里眼车扣，光面目的是紧固两端单层长方型翼片或单层燕尾型翼片，另一端紧固双层阶梯长方型或双层阶梯燕尾型翼片，图5为第4节2次扩孔体构造图；图5-1为2次扩孔体剖视图；图5-2为2次扩孔体横断面图；17水孔；18为长方型槽或燕尾槽成90°均布。图6为第5节尾节剖面构造图，中间通孔，通水用。图中19为光面，里眼车扣，光面目的是紧固，双层阶梯长方型翼片或双层燕尾型翼片。图7为单层长方型翼片或单层燕尾型翼片加工示意正视图；图7-1为正视图，20为通槽，里面焊结硬质材质。图7-2为侧视图；21、22是底方上面卡块起固定单层长方型翼片或单层燕尾型翼片的作用。图8为双层阶梯长方型翼片或双层阶梯型燕尾型翼片加工示意正视图。图8-1为正视图，25为槽，26为通槽口，槽内焊接硬质材质，图8-2为侧视图，23、24为底方上面卡块起固定双层阶梯长方型翼片或双层燕尾型翼片的作用。在图1示意图中，(1)(2)(3)为硬质材质，(4)为双层阶梯长方型翼片或双层阶梯燕尾型翼片，(5)为单层长方型翼片或单层燕尾型翼片，(6)为第1节主钻体，(7)为第2节是1次扩孔体，3个长方型槽或燕尾槽成120°均布，(8)为第3节，为过渡节，起固定单层长方型翼片或单层燕尾型翼片和双层阶梯长方型翼片，双层阶梯燕尾型翼片的作 用，(9)为2次扩孔体第4节，4个长方型槽或燕尾槽成90°均布，(10)为尾节第5节一端起固定双层阶梯长方型翼片或双层阶梯燕尾型翼片和连接另一端钻杆的作用。 

具体实施方式

在图1所示中，(6)为第1节主钻体，(7)为第2节1次扩孔体，(8)为第3节过渡节，(9)为第4节2次扩孔体，(10)为第5节尾节。每节丝扣连接，在图1所示中1次扩孔体上(7)，3个长方型槽或燕尾槽成120°均布，图7单层长方型翼片或单层燕尾型翼片组装在里面。在图1所示中，2次扩孔体(9)上4个长方型槽或燕尾槽成90°均布，图8双层长方型翼片或双层阶梯燕尾型翼片，组装在里面。在图1所示中，(1)(2)(3)为硬质材质，包括硬质合金，金刚石复合片，金刚石，在图2所示中(2)(3)为通槽口槽内焊结硬质材质，(11)为偏芯水孔。在图3所示中(15)为长方型槽或燕尾槽成120°均布。14为水孔。在图4所示中，(16)不车扣光面，里眼车扣。在图5所示中(18)4个长方型槽或燕尾槽成90°均布，(17)为水孔。在图7所示中，(20)为通槽焊结硬质材质，(21)(22)底方上卡块组装在图3，1次扩孔体中，在图8所示中(25)为槽口，(26)为通槽，槽内焊结硬质材质，(23)(24)为底方上卡块组装在图5，2次扩孔体中。