一种组合式扩孔钻头制造技术

本实用新型专利技术公开的一种组合式扩孔钻头，属于钻孔设备技术领域。包括导向翼板、导向护筒、单牙轮钻头、中心管、中板和背板护筒；中心管穿过中板并与中板固定连接，在中板的一侧，导向护筒穿套于中心管并与中心管和中板固定连接，单牙轮钻头圆周分布在导向护筒与中板的连接直角处，若干导向翼板形成导向尖；导向翼板穿过导向护筒；在中板的另一侧，背板护筒穿套于中心管并与中心管和中板固定连接；若干块背板圆周分布于中心管与背板护筒之间，并分别与中心管、中板和背板护筒固定连接。通过各结构的组合，形成了具有足够强度的扩孔钻头，使用中不易损坏，并且能够最大程度的降低孔斜，提高钻孔的效率，减少了各种原因造成的孔内事故。

A Combined Reaming Bit

【技术实现步骤摘要】
一种组合式扩孔钻头
本技术属于钻孔设备
，具体涉及一种组合式扩孔钻头。
技术介绍
大口径钻孔在石油、采矿行业应用非常广泛，而施工用的扩孔钻头没有成形的标准依据，施工过程中，大口径扩孔钻头大多由施工单位自己加工制造，在施工中钻头的钻进效率和使用寿命除了受钻压、转速、钻具组合、泥浆性能等钻进参数影响外，就直接与钻头的设计结构制造工艺息息相关。理论上切磨环状井桶岩层的钻速与钻头牙轮体(巴掌体)多少，转速和钻压成正比。钻头体与岩石接触面积增加，钻头所需扭矩增加，导致钻头体磨损程度进一步增多，这个对钻头的加工质量提出了更高的要求。然而现有技术中缺少对牙轮体结构的合理设计，极易引发扩孔钻头强度不够损坏、牙轮体在钻孔内脱落、牙轮体泥包等孔内事故，当孔斜过大时，钻进进尺过慢，起下钻次数过多，对整个施工过程的周期和质量产生影响。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种组合式扩孔钻头，通过优化扩孔钻头结构，进而减少孔内事故、牙轮体泥包、牙轮体脱落等现象，最大限度的降低孔斜，提高钻效，实现钻进过程的顺利施工。本技术是通过以下技术方案来实现：本技术公开了一种组合式扩孔钻头，包括导向翼板、导向护筒、单牙轮钻头、中心管、中板和背板护筒；中心管的一端为钻进部，另一端为与钻杆或钻铤连接的连接部，中心管穿过中板并与中板固定连接，在中板的一侧，导向护筒穿套于中心管并与中心管和中板固定连接，若干单牙轮钻头圆周分布在导向护筒与中板的连接直角处，并分别与导向护筒及中板固定连接；若干导向翼板互相固定连接，形成具有角度的导向尖；且导向翼板穿过导向护筒，并分别与导向护筒、中心管和中板固定连接；在中心管上与单牙轮钻头对应位置的侧壁上开有若干出水口，出水口通过水管与单牙轮钻头的水口连通；在中板的另一侧，背板护筒穿套于中心管并与中心管和中板固定连接；若干块背板圆周分布于中心管与背板护筒之间，并分别与中心管、中板和背板护筒固定连接。优选地，若干导向翼板为圆周均布，且在导向翼板的外侧设有耐磨层。优选地，导向翼板穿过导向护筒形成的空档处固定连接有导向堵板。优选地，导向翼板与中心管钻进部的连接处设有缺口。优选地，若干单牙轮钻头为圆周均布。优选地，若干单牙轮钻头之间的中板设有豁口。进一步优选地，所述豁口为圆弧形。优选地，若干块背板为圆周均布，且数量和分布位置与单牙轮钻头一致。优选地，背板与背板护筒形成的空档处固定连接有背板护板，且背板护筒于背板护板的连接处设有45°的倒角。优选地，在背板护筒外侧固定连接有若干块圆周分布的保径钢板。与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：本技术公开的组合式扩孔钻头，通过在中心管中部设置中板，在中板的一侧设置穿套于中心管的导向护筒，单牙轮钻头分布于导向护筒外侧，通过与导向护筒和中板的多点线焊接，增加单牙轮钻头的牢固度和使用过程中的安全系数。具有角度的导向翼板在扩孔钻头的钻进方向形成一个导向尖，一方面当孔斜较大时，可以起到纠正钻进轴线的作用，最大程度的降低孔斜；另一方面，导向翼板穿过导向护筒，并分别与导向护筒、中心管和中板固定连接，可以起到支撑、加固导向护筒的作用，使布置于导向护筒外侧的单牙轮钻头强度增大，不易脱落，而且单牙轮钻头强度的增大，也有利于提高扩孔钻头的钻进速度。设置出水口-水管-水口的压力冲洗液通道，可以对扩孔钻头钻进过程中切削的岩屑及时冲洗。在中板的另一侧圆周分布背板，并连接有背板护筒，可以进一步对中板进行加固，提升扩孔钻头的整体强度。同时，通过导向堵板和背板护板可以保护扩孔钻头的中心结构不受破坏，使岩屑不会进入扩孔钻头结构体内部，增加扩孔钻头的使用寿命。通过各结构的组合，形成了具有足够强度的扩孔钻头，使用中不易损坏，并且能够最大程度的降低孔斜，提高钻孔的效率。进一步地，若干导向翼板为圆周均布，可以使扩孔钻头整体受力均匀，提高扩孔钻头的整体强度。进一步地，导向翼板的外侧设有耐磨层，增加耐磨度，提高扩孔钻头的维护和更换费用。进一步地，导向翼板穿过导向护筒形成的空档处固定连接有导向堵板，导向堵板将导向翼板分割的空间封堵，减少在钻进过程泥浆冲洗液对导向翼板造成的流体冲击，降低导向翼板在钻孔中承受的力矩，避免了钻孔中不确定因素引起的导向翼板脱落。进一步地，导向翼板与中心管钻进部的连接处设有缺口，该缺口形成了一个泥浆冲洗液的通流间隙，也是为了进一步减少在钻进过程泥浆冲洗液对导向翼板造成的流体冲击，降低导向翼板在钻孔中承受的力矩，避免了钻孔中不确定因素引起导向翼板受力过大而造成意外脱落。进一步地，若干单牙轮钻头为圆周均布，使扩孔钻头的受力均匀。进一步地，若干单牙轮钻头之间的中板设有豁口，增加携带岩屑的冲洗液上反通流间隙。更进一步地，所述豁口为圆弧形，使携带岩屑的冲洗液流动更加顺利。进一步地，若干块背板为圆周均布，且数量和分布位置与单牙轮钻头一致，可以在中板的背面对单牙轮钻头提供有力支撑，进一步增加扩孔钻头的强度。进一步地，背板护筒于背板护板的连接处设有45°倒角，减少钻头在提钻过程中的卡涩，避免磕碰损伤；相比其他角度，大倒角的设计，进一步减少了在提钻过程中扩孔钻头与孔壁的剐蹭。进一步地，在背板护筒外侧固定连接有若干块圆周分布的保径钢板，能够对组合式扩孔钻头本体进行有效保护，避免在钻进过程中对组合式扩孔钻头本体造成磨损，修复时，只需要对保径钢板进行补焊；损伤严重时，只需要更换保径钢板，节约了成本、减少了维修时间附图说明图1为本技术的正视结构示意图；图2为本技术的A-A向结构示意图；图3为本技术的B-B向结构示意图；图4为本技术的导向翼板形状和位置的局部示意图；图中，1-耐磨层，2-导向翼板，3-导向堵板，4-导向护筒，5-单牙轮钻头，6-中心管，7-中板，8-背板护筒，9-背板护板，10-保径钢板，11-背板，12-连接板。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细描述：本技术公开的一种组合式扩孔钻头整体结构如图1，包括导向翼板2、导向护筒4、单牙轮钻头5、中心管6、中板7和背板护筒8；中心管6的一端为钻进部，另一端为与钻杆或钻铤连接的连接部，中心管6穿过中板7并与中板7固定连接，在中板7的一侧，导向护筒4穿套于中心管6并与中心管6和中板7固定连接，若干单牙轮钻头5圆周均布在导向护筒4与中板7的连接直角处，并分别与导向护筒4及中板7固定连接。如图2，在单牙轮钻头5之间的中板7开有豁口，豁口优选圆弧形。若干导向翼板2圆周均布，互相固定连接，形成具有角度的导向尖，导向翼板2的外侧设有粉末合金或合成材料制成的的耐磨层1。单块导向翼板2的形状如图4，前端具有一定的角度，导向翼板2穿过导向护筒4，并分别与导向护筒4、中心管6和中板7固定连接，导向翼板2与中心管6钻进部的连接处割去一块，形成与导向翼板2外侧平行的缺口。导向翼板2穿过导向护筒4形成的空档处固定连接有导向堵板3；在中心管6上与单牙轮钻头5对应位置的侧壁上开有若干出水口，出水口通过水管与单牙轮钻头5的水口连通；如图3，在中板7的另一侧，背板护筒8穿套于中心管6并与中心管6和中板7固定连接，背板护筒8于背板护板9的连接处设有倒角，倒角度数优选为45°；若干块背板11圆周均布于中心管6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合式扩孔钻头，其特征在于，包括导向护筒(4)、中心管(6)、中板(7)、背板护筒(8)和若干导向翼板(2)及单牙轮钻头(5)；中心管(6)的一端为钻进部，另一端为与钻杆或钻铤连接的连接部，中心管(6)穿过中板(7)并与中板(7)固定连接，在中板(7)的一侧，导向护筒(4)穿套于中心管(6)并与中心管(6)和中板(7)固定连接，若干单牙轮钻头(5)圆周分布在导向护筒(4)与中板(7)的连接直角处，并分别与导向护筒(4)及中板(7)固定连接；若干导向翼板(2)互相固定连接，形成具有角度的导向尖；且导向翼板(2)穿过导向护筒(4)，并分别与导向护筒(4)、中心管(6)和中板(7)固定连接；在中心管(6)上与单牙轮钻头(5)对应位置的侧壁上开有若干出水口，出水口通过水管与单牙轮钻头(5)的水口连通；在中板(7)的另一侧，背板护筒(8)穿套于中心管(6)并与中心管(6)和中板(7)固定连接；中心管(6)与背板护筒(8)之间圆周分布有若干块背板(11)，并分别与中心管(6)、中板(7)和背板护筒(8)固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种组合式扩孔钻头，其特征在于，包括导向护筒(4)、中心管(6)、中板(7)、背板护筒(8)和若干导向翼板(2)及单牙轮钻头(5)；中心管(6)的一端为钻进部，另一端为与钻杆或钻铤连接的连接部，中心管(6)穿过中板(7)并与中板(7)固定连接，在中板(7)的一侧，导向护筒(4)穿套于中心管(6)并与中心管(6)和中板(7)固定连接，若干单牙轮钻头(5)圆周分布在导向护筒(4)与中板(7)的连接直角处，并分别与导向护筒(4)及中板(7)固定连接；若干导向翼板(2)互相固定连接，形成具有角度的导向尖；且导向翼板(2)穿过导向护筒(4)，并分别与导向护筒(4)、中心管(6)和中板(7)固定连接；在中心管(6)上与单牙轮钻头(5)对应位置的侧壁上开有若干出水口，出水口通过水管与单牙轮钻头(5)的水口连通；在中板(7)的另一侧，背板护筒(8)穿套于中心管(6)并与中心管(6)和中板(7)固定连接；中心管(6)与背板护筒(8)之间圆周分布有若干块背板(11)，并分别与中心管(6)、中板(7)和背板护筒(8)固定连接。2.根据权利要求1所述的组合式扩孔钻头，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小康，胡彦军，赵彦涛，秦智杰，韩金，申茂，李宝泰，
申请(专利权)人：陕西省一九四煤田地质有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61