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一种单管复合片钻头制造技术

技术编号:25453359 阅读:23 留言:0更新日期:2020-08-28 22:41
本实用新型专利技术公开了一种单管复合片钻头,包括基体,上述基体外壁设有安装螺纹,上述基体上端设有切削部,上述切削部上端设有至少三个切削复合片,且相邻的两个切削复合片之间间隙相同,上述切削部上设有与切削复合片对应的水口,上述基体内壁设有磨边部,上述基体外径小于切削部外径,上述切削部内径小于或等于基体首端内径,上述基体末端内径大于或等于切削部内径,以期望优化钻头针对不完整地层进行切削时,经常在取芯过程中出现堵塞水口或水口流速不稳定的情况的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种单管复合片钻头
本技术涉及岩层取芯,具体涉及一种单管复合片钻头。
技术介绍
单管复合片钻头是地质勘察钻探取芯的常见工具,传统单管钻头为合金条制成,其进尺速度缓慢,一个小时进尺速度不到1米,对于硬质地基而言,其钻头的磨损强度大,导致钻头的使用寿命相对较短,更换钻头较为频繁,且在针对不完整地层进行切削时,例如地层中具有红砂岩层,则钻头经常在取芯过程中出现堵塞水口或水口流速不稳定的情况,甚至出现岩芯堵塞的情况。因此,如何优化单管复合片钻头,使其不易堵塞,能够快速切削是值得研究的。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种单管复合片钻头,以期望优化钻头针对不完整地层进行切削时,经常在取芯过程中出现堵塞水口或水口流速不稳定的情况的问题。为解决上述的技术问题,本技术采用以下技术方案:一种单管复合片钻头,包括基体,上述基体外壁设有安装螺纹,上述基体上端设有切削部,上述切削部上端设有至少三个切削复合片,且相邻的两个切削复合片之间间隙相同,上述切削部上设有与切削复合片对应的水口,上述基体内壁设有磨边部,上述基体外径小于切削部外径,上述切削部内径小于或等于基体首端内径,上述基体末端内径大于或等于切削部内径。作为优选,上述切削部外壁设有延伸部,延伸部上安装辅助切削齿,上述辅助切削齿的旋转外径等于切削部的旋转外径,用于由辅助切削齿进行二次切削。进一步的技术方案是,上述辅助切削齿包括两个半切复合片,且两个半切复合片之间设有引流间隙。作为优选,上述水口呈弧形,上述水口上设有计数尺,用于由计数尺衡量水口磨损程度。作为优选,上述切削复合片旋转外径大于基体外径,上述切削复合片上设有磨损面,上述磨损面由切削复合片向水口逐渐倾斜。作为优选,上述磨边部上呈弧形,上述磨边部外表面设有不规则纹理,用于由磨边部磨削岩芯表面。与现有技术相比,本技术的有益效果至少是如下之一:本技术通过切削复合片刮削剪切进行岩层破碎,切削复合片扩大钻头外径,有益于取芯的流畅,通过磨边部打磨岩芯外表面,配合基体的口径变化,从而减少岩芯堵塞的可能。本技术通过延伸部保证扩孔的稳定性,由辅助切削齿于切削复合片进行二次切割,使岩层切削效率有所增加,减少碎石尺寸,避免碎石堵塞水口,通过半切复合片之间设有引流间隙,从而保证流体与切削面接触,避免堵芯烧钻的现象发生。本技术的水口可能存在一定程度的磨损风险,通过计数尺进行表达,从而在停止切削后,可以观察切削磨损程度;优化风险控制。通过削复合片后端的倾斜角度可在离心力的作用下,将碎岩导向,有益于避免碎岩堵塞基体回尺。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为本技术辅助切削齿结构示意图。图3为本技术磨边部位置示意图。图4为本技术磨边部结构示意图。附图标记说明:1-基体、2-切削部、3-切削复合片、4-水口、5-延伸部、6-辅助切削齿、7-半切复合片、8-引流间隙、9-计数尺、10-磨损面、101-磨边部、102-不规则纹理。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。参考图1所示,本技术的一个实施例是,一种单管复合片钻头,包括基体1,上述基体1外壁设有安装螺纹,其中螺纹设置于基体1下端外壁,以配合现有的取芯设备进行取芯工作。上述基体1上端设有切削部2,通过切削部2直接作用于岩层,以便于形成岩芯。上述切削部2上端设有至少三个切削复合片3,且相邻的两个切削复合片3之间间隙相同,通过间隙相同切削复合片3,以保证切割受力的均匀性,使其在转速恒定的情况下,能够均匀的作用于岩层,其中切削复合片3采用合金材质,具体的切削复合片3可以是金刚石复合片,其中切削复合片3随着基体1转动,其切削复合片3刮削剪切原理对岩层进行破碎。上述切削部2上设有与切削复合片3对应的水口4,由于水口4会影响取芯的泵量,且对于不完整地层进行切削具有重要作用,以便于进行调整。在保证切削复合片3工作强度的前提下,水口4的尺寸越大,则产生的漩涡的风险越小,从而有益于维护切削出的岩层孔壁稳定性,有益于顺利带出岩粉,避免堵塞情况。由于岩芯会从切削部2进入基体1,且岩芯表面凹凸不平,易堵塞基体1,上述基体1内壁设有磨边部101,上述基体1外径小于切削部2外径,从而形成的岩层孔易于回尺,不会堵塞。上述切削部2内径小于或等于基体1首端内径,以便于岩芯进入切削部2后,能够快速进入基体1,使磨边部101能够再次磨削,上述基体1末端内径大于或等于切削部2内径,有利于基体1排出岩芯;从而避免岩芯堵塞基体,有益于提高钻取效率。基于上述实施例,本技术的另一个实施例是,上述切削部2外壁设有延伸部5,上述延伸部5上安装辅助切削齿6,上述辅助切削齿6的旋转外径等于切削部2的旋转外径,用于由辅助切削齿6进行二次切削。其中,切削部2上的切削复合片3进行第一次切削,使其能够在岩层上扩径,由于岩层切碎后具有一定的碎块,碎块在可能填充取芯孔壁,减小回尺孔径,易导致基体1在回尺时被堵塞,因此通过延伸部5进行保径;并通过辅助切削齿6进行二次切割,避免切削复合片3形成碎块堵塞孔壁,保证回尺的通畅度。进一步的,参考图2所示,上述辅助切削齿6包括两个半切复合片7,且两个半切复合片7之间设有引流间隙8,其中,半切复合片7与切削复合片3采用相同材质,通过引流间隙8便于水流经过,从而配合水口进行冲刷,避免避出现烧钻的现象。基于上述实施例,本技术的另一个实施例是,上述水口4呈弧形,其中水口4呈弧形,其流体经过水口4,在一定流速下不会出现喷射效果,避免对岩层的过度的冲刷,同时对于现场技术人员来说,当水口4尺寸达到一定时,针对不同的岩层,可以适应性的调整泵量大小。上述水口4上设有计数尺9,用于由计数尺9衡量水口4磨损程度;同时还可以通过计数尺9可以直观的观察到水口7的磨损程度,当水口7磨损时,其计数尺9能够直接表达,便于在使用前确定水口4是否满足泵量大小。基于上述实施例,本技术的另一个实施例是,上述切削复合片3旋转外径大于基体1外径,上述切削复合片上设有磨损面10,上述磨损面10由切削复合片3向水口4逐渐倾斜。从而保证切削复合片3前端正常切削能力外,其后端向水口4逐渐倾斜,若较多的碎岩汇聚削复合片3切削通道内,其削复合片3后端的倾斜角度可在离心力的作用下,将碎岩导向,并输送到辅助切削齿6,进行二次切削。基于上述实施例,参考图3、图4所示,本技术的另一个实施例是,上述磨边部101上呈弧形,上述磨边部101外表面设有不规则纹理102,其磨边部101为合金钢制成,用于由磨边部101磨削岩芯表面,通过不规则纹理102便于液体在流动避免磨边部101阻流,通过磨边部101对部分岩芯进行打磨,避免岩芯尺寸不规整,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单管复合片钻头,包括基体(1),所述基体(1)外壁设有安装螺纹,所述基体(1)上端设有切削部(2),其特征在于:所述切削部(2)上端设有至少三个切削复合片(3),且相邻的两个切削复合片(3)之间间隙相同,所述切削部(2)上设有与切削复合片(3)对应的水口(4),所述基体(1)内壁设有磨边部(101),所述基体(1)外径小于切削部(2)外径,所述切削部(2)内径小于或等于基体(1)首端内径,所述基体(1)末端内径大于或等于切削部(2)内径。/n

【技术特征摘要】
1.一种单管复合片钻头,包括基体(1),所述基体(1)外壁设有安装螺纹,所述基体(1)上端设有切削部(2),其特征在于:所述切削部(2)上端设有至少三个切削复合片(3),且相邻的两个切削复合片(3)之间间隙相同,所述切削部(2)上设有与切削复合片(3)对应的水口(4),所述基体(1)内壁设有磨边部(101),所述基体(1)外径小于切削部(2)外径,所述切削部(2)内径小于或等于基体(1)首端内径,所述基体(1)末端内径大于或等于切削部(2)内径。


2.根据权利要求1所述的单管复合片钻头,其特征在于:所述切削部(2)外壁设有延伸部(5),所述延伸部(5)上安装辅助切削齿(6),所述辅助切削齿(6)的旋转外径等于切削部(2)的旋转外径,用于由辅助切削齿(6)进行二次切削。


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【专利技术属性】
技术研发人员:陈衡
申请(专利权)人:陈衡
类型:新型
国别省市:湖南;43

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