[发明专利]在覆盖岩层钻井设备的钻头上连接套管的方法和装置

权利要求书

1．用于钻孔的覆盖岩层钻井装置，包括：

钻头本体，其限定了一个纵向旋转轴线，并包括：一个位于本体的纵向前端的切削面，和一个位于纵向后端的、用于连接冲击装置的连接部分；以及

一个通常为圆柱形的套管鞋，其用于与套管连接；

所述钻头本体包括：一个径向向外纵向向前延伸的第一壁，所述套管鞋包括一个径向向内纵向向后延伸的第二壁，该第二壁与第一壁相啮合，并且在钻孔操作时纵向推进；

该套管鞋包括两个大体一致的半圆形两半，以及一个环状的圆环，该圆环围绕这两半同轴延伸，以将两半保持在一起。

2．按照权利要求1的装置，还包括一个与连接部分相连的冲击装置，以及一个与套管鞋的后端连接并且围绕着冲击装置的套管。

3．按照权利要求1的装置，其中圆环通过分别设置在圆环的前后侧面的前后焊缝焊接到两半上。

4．按照权利要求3的装置，其中圆环被放置在设置于两半的前端上的周向凹陷处。

5．按照权利要求4的装置，其中每一个凹陷处包括纵向间隔开的前后斜角，前斜角相对于后斜角位于径向向内处，圆环包括纵向间隔开的通常相互平行的内外表面，并且相对于旋转轴线倾斜，以便外表面和前斜角一起形成一个前V形槽，而内表面和后斜角一起形成一个后V形槽，前后焊缝分别位于前后V形槽上。

6．按照权利要求1的装置，其中第二壁与套管鞋具有整体的单件结构。

7．按照权利要求6的装置，其中第一壁构成本体上形成的周向第一槽的后壁。

8．按照权利要求7的装置，其中第二壁构成套管鞋上形成的周向第二槽的前壁。

9．按照权利要求1的装置，其中钻头本体包括一个导向钻头和一个安装在导向钻头的外周的环状钻头，第一壁与环状钻头具有整体的单件结构。

10．一种适合于将圆柱形套管与钻头本体连接的套管鞋，其包括：

两块大体一致的半圆柱形的两半，适合于一起形成一个圆柱并限定了一个纵向轴线，每一半在其前端包括一个周向凹槽，并且一个纵向向后的壁沿径向向内延伸，其位于每一半的后端的纵向向前处，当两半安装在一起时，凹槽周向对准；并且

一个环状的大体圆形的圆环按照合适的尺寸纵向进入对准的凹槽，以便将两半保持在一起，并且被焊接到两半上。

11．按照权利要求10的套管鞋，其中每一个凹槽包括纵向间隔开的前后斜角，前斜角相对于后斜角位于径向向内处，圆环包括纵向间隔开的通常平行的相对于轴线倾斜的内外表面，以便外表面和前斜角一起形成一个前V形槽，内表面和后斜角一起形成一个后V形槽，前后V形槽适合于容纳各自的焊接材料。

12．一种将套管鞋安装在钻头本体上的方法，包括以下步骤：

a．将一个环状圆环插入到设置在钻头本体的外周的周边槽内，该槽包括一个纵向向前的第一壁；

b．在钻头本体的周围安装一个套管鞋，该套管鞋由两个大体一致的半圆柱形两半组成，将两半安装在一起，以便套管鞋的纵向向后的第二壁与第一壁相对；

c．纵向向后移动圆环，直到圆环环绕两半的前部；

d．将圆环焊接到两半上，以及

e．沿纵向接头将两半焊接到一起。

13．按照权利要求12的方法，其中步骤c包括：将圆环插入到设置在两半的前部上的周向槽内。

14．按照权利要求13的方法，其中步骤d包括：在沿圆环的相对的轴向侧面的槽内形成轴向前后焊缝。