[发明专利]水压钻井钻头

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻井设备，特别是一种生产周期相对较短的水压钻井钻头。

背景技术

以往钻井设备主要靠旋转系统，装在钻台井口上的转盘，转动时，通过方钻杆带动钻柱和钻头旋转钻进。钻柱需要承受相当大的扭矩，所以钻柱需要制作的又粗又厚又重，钻柱消耗了大量的能量。并且钻井过程中需要使用大量的钻井液，清洁井底，携带岩屑；冷却和润滑钻头及钻柱；防止井塌等，但钻井液中存在大量的污染物质，对环境造成污染，处理成本高。因此，有必要提供一种解决上述技术问题的水压钻井钻头。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种水压钻井钻头，结构简单、功率传输过程中损耗小、没有污染，其生产周期相对较短，成本较低，可以大大提高钻井效率与效益。

上述的目的是通过以下技术方案实现的：

一种水压钻井钻头，包括钻头外套、缸体、活塞轴、封套、冲击头底座、冲击头和刀头；其特征在于，所述的钻头外套连接于具有高压水流的硬水管底端，所述的缸体设置在所述的钻头外套里面，且所述的缸体与所述的钻头外套之间采用活塞环密封；所述的缸体上钻有进水孔和出水孔；所述的活塞轴设置在所述的缸体里面，所述的活塞轴上钻有进水孔，且活塞轴上设有两个活塞，所述的两个活塞上分别采用活塞环密封，活塞轴的中间钻有轴出水孔；所述的冲击头底座通过插销固定在所述的活塞轴的前端，三个可以张开的冲击头连接在所述的冲击头底座上；所述的刀头连接在所述的冲击头上；所述的封套设置在所述的活塞轴靠近所述的冲击头底座的一端上。此外，在所述的活塞轴上的两个活塞之间设置有沿着活塞轴轴向方向的金属密封囊A，所述的封套与靠近封套的活塞之间设置有沿着活塞轴轴向方向的金属密封囊B,金属密封囊A与金属密封囊B具有一定的弹性。

作为优选，在所述的冲击头底座上设有磁铁孔，所述的磁铁孔里面装有磁铁。

作为进一步限定，所述的缸体与活塞轴之间设置有水仓A和水仓B，所述的水仓A设置在靠近金属密封囊A侧，所述的水仓B设置在所述的靠近金属密封囊B侧。

为了降低成本，在满足要求的前提下，增加刀头的寿命，所述的刀头由高强度合金钢制成。

为了给水压钻头提供强有力的动力，该水压钻井钻头采用高压水做为钻头冲击的动力。

为了方便连接与拆卸，以便于维修和维护，所述的钻头外套与具有高压水流的硬水管底端采用螺纹连接。

此外，该水压钻井钻头还包括提放孔和提放螺丝，所述的提放孔设置在所述的缸体远离冲击头底座的一端，所述的提放螺丝设置在所述的提放孔内。

为了使刀头可以呈合适的角度张开，所述的刀头通过可旋转的连接轴连接在所述的冲击头底座上。

一种水压钻井系统，其特征在于，其包括如权利要求1-9任一项所述的一种水压钻井钻头、硬水管、密封盖、钢丝、软水管和水泵。

本发明的有益之处在于：可以减化钻井设备，降低制造成本，无需钻井液，减少污染。

附图说明

以下附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施实例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明的水压钻井钻头的一个具体实施的示意图；

图2是图1中水压钻井钻头结构示意图；

图3是图1中水压钻井钻头回缩结构解剖图；

图4是图1中水压钻井钻头冲击结构解剖图；

图5是图2中水压钻井钻头活塞轴与活塞立体图；

图6是图2中水压钻井钻头缸体立体图；

其中附图标记的含义：1-钻头，2-硬水管，3-水泵，6钢丝，7-密封盖，8-软水管，9-地面，21-钻头外套，22-缸体，23-进水孔A，24-出水孔，25-活塞A，26-活塞B，27-活塞环A，28-活塞环B，29-活塞环C，30-金属密封囊A，31-金属密封囊B，32-水仓A,33水仓B,34-封套，35-进水孔B，41-活塞轴，42-轴出水口，50-冲击头，51-冲击头底座，52-刀头。53-磁铁，54-磁铁孔，55-连接轴，56-提放孔，57-提放螺丝，60-插销，61-活塞槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。