可变径扩孔钻头制造技术

本实用新型专利技术公开了可变径扩孔钻头，包括上接头、刀座、花键轴、支撑椎体、扩孔刀翼、连接筒、悬挂接头、压缩弹簧、球座以及常规钻头，上接头的一端与刀座的一端螺纹连接，上接头与刀座的内部均为中空设计，花键轴安装在刀座的内部，扩孔刀翼卡接在刀座的端头处，花键轴的端头处与悬挂接头固定连接，悬挂接头设置在连接筒的内部，悬挂接头的一侧与压缩弹簧抵接。该可变径扩孔钻头，通过设置扩孔刀翼采用不同大小的刀翼，保证每个刀翼的受力及切削量基本平均，提高了扩孔刀翼的使用寿命，由于支撑椎体与扩孔刀翼的底部抵接面为倾斜设置，在回收扩孔刀翼时，扩孔刀翼的底部能够顺利的滑动到刀座的下端，便于扩孔刀翼的伸出和收缩，便于钻头的起出。头的起出。头的起出。

【技术实现步骤摘要】
可变径扩孔钻头


[0001]本技术涉及煤层气钻井工艺
，具体为可变径扩孔钻头。

技术介绍

[0002]跟管钻进技术是一种特殊钻进方法。即一边钻进一边压入或旋转下入套管；或套管超前压入或旋转下入,然后钻具跟着钻进。这种方法可以防止钻进过程中的孔壁坍塌或流砂充塞钻孔,适用于钻进松散地层和流砂层，一般同于在大直径工程钻进中。
[0003]常规跟管钻进技术是将钻头和套管结合，通过套管传输动力到钻头，实现跟管钻进，完钻后，由于钻头直径大于跟管直径，钻头无法起出，只能留在井下，因此，常规跟管钻进基本都是一次性施工，无法进行下部工序的施工，这样虽然对直井和定向井基本可以满足要求，但是无法保证水平井下部工序的实施，为了解决这一问题，本技术对钻头进行了改进，引入了常规扩孔钻头的概念，利用小直径常规钻头进行主井眼钻进，利用扩孔钻头进行孔径，保证跟管能够跟进，但是扩孔钻头的直径还是大于跟管内径，同样无法从跟管内起出。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本技术提供了可变径扩孔钻头，具备跟管钻进钻头方便从跟管内起出的优点，解决了上述
技术介绍
提出的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：可变径扩孔钻头，包括上接头、刀座、花键轴、支撑椎体、扩孔刀翼、连接筒、悬挂接头、压缩弹簧、球座以及常规钻头，上接头的一端与刀座的一端螺纹连接，上接头与刀座的内部均为中空设计，花键轴安装在刀座的内部，扩孔刀翼卡接在刀座的端头处，花键轴的端头处与悬挂接头固定连接，悬挂接头设置在连接筒的内部，悬挂接头的一侧与压缩弹簧抵接，球座设置在连接筒内部，常规钻头安装在球座上。
[0008]上接头与外部钻杆固定连接，刀座的内壁上开设有阶梯槽，刀座的外表面上开设有刀具卡槽，花键轴的端部设置有凸缘，凸缘卡接在刀座的阶梯槽上，扩孔刀翼卡接在刀座的刀具卡槽上，花键轴的表面上设置有键块，刀座的内壁上开设有与键块相适配的键槽，刀座与阶梯槽采用键连接。
[0009]悬挂接头固定安装在花键轴的端部，悬挂接头的直径大于花键轴的直径，支撑椎体的内壁上开设有与花键轴上的键块相适配的键槽，支撑椎体与花键轴采用键连接。
[0010]支撑椎体的端部与连接筒螺纹连接，连接筒的内部设置有阶梯状通槽，悬挂接头的外径与连接筒的通槽内径相同，连接筒与悬挂接头之间留有缝隙。
[0011]优选的，上接头、刀座、花键轴、支撑椎体、连接筒以及悬挂接头的边缘处均设置倒角，常规钻头的直径介于扩孔刀翼的伸展最大时的直径与扩孔刀翼处于收缩时的直径之
间。
[0012]优选的，扩孔刀翼的数量设置有四个，且四个扩孔刀翼的大小不同，第一级扩孔刀翼刀径与厚度最小，第四级扩孔刀翼刀径与厚度最大。
[0013]优选的，刀具卡槽为倾斜设置，刀具卡槽的倾斜角度为10度，支撑椎体的端部开设有与四个扩孔刀翼均相适配的斜槽，斜槽的表面与扩孔刀翼的底部抵接，且斜槽的倾斜角度为10度，斜槽与刀具卡槽为垂直设置，扩孔刀翼表面上开设有多个呈线性分布的小孔。
[0014]优选的，花键轴端部的凸缘上开设有膨胀槽，位于花键轴外表面的键块设置在四个，且四个键块关于花键轴的外表面呈圆周分布。
[0015]优选的，压缩弹簧设置在悬挂接头的端头处与连接筒之间，压缩弹簧装置连接筒的阶梯状通槽内部，球座固定安装在连接筒的阶梯状通槽内壁上，常规钻头设置在连接筒的端部。
[0016]优选的，悬挂接头的与一侧与压缩弹簧的端部抵接，压缩弹簧的外壁与连接筒的内壁抵接，悬挂接头可移动的范围在压缩弹簧到支撑椎体与花键轴键连接处。
[0017]优选的，上接头外表面的最大直径处与刀座的外径和支撑椎体的外径相同，连接筒的外表面的一侧阶梯状，常规钻头的端部边沿处为弧形设置。
[0018](三)有益效果
[0019]与现有技术相比，本技术提供了可变径扩孔钻头，具备以下有益效果：
[0020]1、该可变径扩孔钻头，通过设置扩孔刀翼采用不同大小的刀翼，其刀翼呈阶梯形分布，保证每个刀翼的受力及切削量基本平均，不会对刀翼造成伤害，提高了扩孔刀翼的使用寿命。
[0021]2、该可变径扩孔钻头，由于支撑椎体与扩孔刀翼的底部抵接面为倾斜设置，且与刀具卡槽垂直，在回收扩孔刀翼时，扩孔刀翼的底部能够顺利的滑动到刀座的下端，便于扩孔刀翼的伸出和收缩，便于钻头的起出。
附图说明
[0022]图1为本技术提出的可变径扩孔钻头的剖视结构示意图；
[0023]图2为本技术提出的可变径扩孔钻头的正视结构示意图；
[0024]图3为本技术提出的可变径扩孔钻头图1中A部的放大结构示意图；
[0025]图4为本技术提出的可变径扩孔钻头的花键轴的三维结构示意图。
[0026]图中：1、上接头；2、刀座；21、阶梯槽；22、刀具卡槽；3、花键轴；31、凸缘；32、膨胀槽；33、键块；4、支撑椎体；5、扩孔刀翼；7、连接筒；8、缝隙；9、悬挂接头；10、压缩弹簧；11、球座；12、常规钻头。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]实施例1：
[0029]请参阅图1至图2，本技术提供技术方案：可变径扩孔钻头，包括上接头1、刀座2、花键轴3、支撑椎体4、扩孔刀翼5、连接筒7、悬挂接头9、压缩弹簧10、球座11以及常规钻头12，上接头1的一端与刀座2的一端螺纹连接，上接头1与刀座2的内部均为中空设计，花键轴3安装在刀座2的内部，扩孔刀翼5卡接在刀座2的端头处，花键轴3的端头处与悬挂接头9固定连接，悬挂接头9设置在连接筒7的内部，悬挂接头9的一侧与压缩弹簧10抵接，球座11设置在连接筒7内部，常规钻头12安装在球座11上，上接头1、刀座2、花键轴3、支撑椎体4、连接筒7以及悬挂接头9的边缘处均设置倒角，常规钻头12的直径介于扩孔刀翼5的伸展最大时的直径与扩孔刀翼5处于收缩时的直径之间，上接头1与外部钻杆固定连接，刀座2的内壁上开设有阶梯槽21，刀座2的外表面上开设有刀具卡槽22，花键轴3的端部设置有凸缘31，凸缘31卡接在刀座2的阶梯槽21上，扩孔刀翼5卡接在刀座2的刀具卡槽22上，花键轴3的表面上设置有键块33，刀座2的内壁上开设有与键块33相适配的键槽，刀座2与阶梯槽21采用键连接，悬挂接头9固定安装在花键轴3的端部，悬挂接头9的直径大于花键轴3的直径，支撑椎体4的内壁上开设有与花键轴3上的键块33相适配的键槽，支撑椎体4与花键轴3采用键连接，支撑椎体4的端部与连接筒7螺纹连接，连接筒7的内部设置有阶梯状通槽，悬挂接头本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.可变径扩孔钻头，包括上接头、刀座、花键轴、支撑椎体、扩孔刀翼、连接筒、悬挂接头、压缩弹簧、球座以及常规钻头，其特征在于：上接头的一端与刀座的一端螺纹连接，上接头与刀座的内部均为中空设计，花键轴安装在刀座的内部，扩孔刀翼卡接在刀座的端头处，花键轴的端头处与悬挂接头固定连接，悬挂接头设置在连接筒的内部，悬挂接头的一侧与压缩弹簧抵接，球座设置在连接筒内部，常规钻头安装在球座上；上接头与外部钻杆固定连接，刀座的内壁上开设有阶梯槽，刀座的外表面上开设有刀具卡槽，花键轴的端部设置有凸缘，凸缘卡接在刀座的阶梯槽上，扩孔刀翼卡接在刀座的刀具卡槽上，花键轴的表面上设置有键块，刀座的内壁上开设有与键块相适配的键槽，刀座与阶梯槽采用键连接；悬挂接头固定安装在花键轴的端部，悬挂接头的直径大于花键轴的直径，支撑椎体的内壁上开设有与花键轴上的键块相适配的键槽，支撑椎体与花键轴采用键连接；支撑椎体的端部与连接筒螺纹连接，连接筒的内部设置有阶梯状通槽，悬挂接头的外径与连接筒的通槽内径相同，连接筒与悬挂接头之间留有缝隙。2.根据权利要求1所述的可变径扩孔钻头，其特征在于：上接头、刀座、花键轴、支撑椎体、连接筒以及悬挂接头的边缘处均设置倒角，常规钻头的直径介于扩孔刀翼的伸展最大时的直径与扩孔刀翼处于收缩时的直径之间。3.根据权利要求1所述的可变径扩孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：董博洋，张金岭，宋百强，陶占胜，陈俊侠，王君邦，杨露，辛度，董文奎，
申请(专利权)人：山西君领万坤能源服务有限责任公司，
类型：新型
国别省市：