一种适用于地面钻孔的碎软煤层密闭取芯钻头制造技术

技术编号:26785434 阅读:36 留言:0更新日期:2020-12-22 16:58
本发明专利技术公开一种适用于地面钻孔的碎软煤层密闭取芯钻头,包括外钻头、内钻头及钻头本体,所述钻头本体具有由前至后孔径依次递增的三阶梯孔,所述外钻头固设于钻头本体前端的外环壁,外钻头设置有多个切削翼,相邻两个切削翼之间形成导流槽,所述内钻头可拆卸安装于三阶梯孔的小径孔段,三阶梯孔的大径孔段与较大径孔段之间的一级台阶面开设有与导流槽连通的水眼,三阶梯孔的较大径孔段开设有环槽,所述环槽用于装设密封圈。本发明专利技术的碎软煤层密闭取芯钻头避免了钻井液对破碎煤芯的冲刷,降低了钻进过程中钻头壁对煤芯的剥蚀作用,内钻头先于外钻头进入煤层,有助于提高煤层密闭取芯的采取率和地面钻井碎软煤层密闭取芯煤层气含量测定的成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于地面钻孔的碎软煤层密闭取芯钻头
本专利技术涉及地面钻井密闭取芯气含量精准测定
,具体涉及一种适用于地面钻孔的碎软煤层密闭取芯钻头。
技术介绍
碎软煤层因煤体结构破碎,煤层气(瓦斯)逸散速度快,采用常规取芯方式测定的煤层气(瓦斯)含量小于实际煤层气含量,易造成煤层气资源量估算不准、煤层瓦斯危险程度认识不足,给煤层气(瓦斯)资源的勘探开发和煤矿的安全生产留下隐患。地面钻井煤层密闭取芯技术能够定点、快速地钻取煤芯,并能保证煤芯在钻孔内提升、地面测定全程的密闭,避免煤芯暴露造成煤层气(瓦斯)逸散,可实现煤层气(瓦斯)含量精准测定。密闭取芯装置一般采用多层结构,取芯装置整体直径大,而取芯内筒孔径小。采用常规取芯钻头取芯不仅钻进效率低、煤芯采取率低,而且碎软煤层往往采取不到煤芯样品。常规取芯钻头采取不到碎软煤层煤芯样品的原因主要有:一是钻井液对钻头前方煤层的冲蚀导致煤体被冲丢;二是取芯钻进过程中取芯钻头宽厚外壁的剥蚀作用会导致煤芯被钻丢;三是取芯钻头内壁与取芯内筒之间流出高压水的冲刷作用也会引起煤芯丢失。因此,针对碎软煤层和密闭取芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于地面钻孔的碎软煤层密闭取芯钻头,包括管状结构的钻头本体(1),所述钻头本体(1)的前端为中空圆台结构,其特征在于:还包括外钻头(2)和内钻头(3);/n所述钻头本体(1)的中心孔为由前至后孔径依次递增的三阶梯孔,所述外钻头(2)固设于钻头本体(1)前端的外环壁,外钻头(2)外环壁的周向上间隔设置有多个切削翼(21),任意相邻两个切削翼(21)之间形成导流槽(22),每个切削翼(21)均镶嵌有外切削齿(23)和保径齿(24),所述内钻头(3)的后端与三阶梯孔的小径孔段(124)可拆卸连接,所述内钻头(3)的前端面沿钻头本体(1)轴向凸于外钻头(2)的前端面,内钻头(3)的前端面设置...

【技术特征摘要】
1.一种适用于地面钻孔的碎软煤层密闭取芯钻头,包括管状结构的钻头本体(1),所述钻头本体(1)的前端为中空圆台结构,其特征在于:还包括外钻头(2)和内钻头(3);
所述钻头本体(1)的中心孔为由前至后孔径依次递增的三阶梯孔,所述外钻头(2)固设于钻头本体(1)前端的外环壁,外钻头(2)外环壁的周向上间隔设置有多个切削翼(21),任意相邻两个切削翼(21)之间形成导流槽(22),每个切削翼(21)均镶嵌有外切削齿(23)和保径齿(24),所述内钻头(3)的后端与三阶梯孔的小径孔段(124)可拆卸连接,所述内钻头(3)的前端面沿钻头本体(1)轴向凸于外钻头(2)的前端面,内钻头(3)的前端面设置有多个内切削齿(31),所述三阶梯孔的大径孔段(121)与较大径孔段(122)之间的一级台阶面(126)开设有与导流槽(22)连通的水眼(11),所述三阶梯孔的较大径孔段(122)周向上开设有环槽(125),所述环槽(125)用于装设隔断大径孔段(121)与较小径孔段(123)的密封圈。


2.根据权利要求1所述的一种适用于地面钻孔的碎软煤层密闭取芯钻头,其特征在于,所述内钻头(3)的后端与钻头本体(1)的前端通过螺纹连接。


3.根据权利要求1所述的一种适用于地面钻孔的碎软煤层密闭取芯钻头,其特征在于,所述水眼(11)的中轴线外偏钻头本体(1)的中轴线8°-12°。


4.根据权利要求1所述的一种适用于地面钻孔的碎软煤层密闭取芯钻头,其特征在于,所述外切削齿(23)的切削面与内切削齿(31)的切削面之间的长度...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙四清张群郑凯歌龙威成张鹏殷新胜赵继展陈冬冬高晓亮贾秉义
申请(专利权)人:中煤科工集团西安研究院有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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