一种千米定向装置

文档序号:1828172 发布日期:2021-11-12 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 一种千米定向装置 (Kilometer orienting device ) 是由 钟建设 刘湘 宣加文 李克相 张丛刚 邹卓平 王先成 于 2021-09-14 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种千米定向装置,包括钻头本体,以钻头本体中心为圆点作出直径依次减小的第一切割环线、第二切割环线、第三切割环线、第四切割环线及第五切割环,第一切割环位于钻头本体的外延处,且第一切割环上设置有六只第一切割齿;第二切割环线位于第一切割环线的内侧,且第二切割环线上设置有六只第二切割齿;第三切割环线为内切割环,第三切割环线上设置有两只第三切割齿;所述钻头本体上部还设置有第四切割齿及第五切割齿,第四切割齿及第五切割齿分别位于第四切割环线及第五切割环线上。本发明用于解决现有的钻头易磨损及频繁出现堵塞导致使用寿命较低的问题。(The invention discloses a kilometer orientation device, which comprises a drill bit body, wherein a first cutting ring line, a second cutting ring line, a third cutting ring line, a fourth cutting ring line and a fifth cutting ring are sequentially reduced in diameter by taking the center of the drill bit body as a circular point; the second cutting ring line is positioned at the inner side of the first cutting ring line, and six second cutting teeth are arranged on the second cutting ring line; the third cutting ring line is an internal cutting ring, and two third cutting teeth are arranged on the third cutting ring line; the upper portion of the drill bit body is further provided with a fourth cutting tooth and a fifth cutting tooth, and the fourth cutting tooth and the fifth cutting tooth are located on the fourth cutting loop line and the fifth cutting loop line respectively. The drill bit is used for solving the problems that the conventional drill bit is easy to wear and has a short service life due to frequent blockage.)

一种千米定向装置

技术领域

本发明涉及石油天然气、地质勘探用钻探技术领域,具体涉及一种千米定向装置。

背景技术

随着国家安监部门对煤矿瓦斯治理地下水治理的严加管控。以前的科技含量低的瓦斯抽放工艺,不能跟上高效安全的煤矿科技更新步伐,沿用了多年的钻头也面临更新换代,瓦斯抽放钻机也由原来的低功率650钻机、750钻机、1250钻机,现全部改用成3200、4200、6500等大型液压智能履带式钻机,因此,钻头也需要配合不同岩石进行更换,在现有的煤矿开采过程中,在地下会遇到多种不同的矿物岩石层,普通的钻头会因为散热性能差而导致钻头顶部磨损,且因为钻头排泄功能单一,导致钻头容易卡在岩石层中出现堵塞现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种千米定向装置,解决现有的钻头易磨损及频繁出现堵塞导致使用寿命较低的问题。

为解决上述的技术问题,本发明采用以下技术方案:

一种千米定向装置,包括钻头本体,以钻头本体中心为圆点作出直径依次减小的第一切割环线、第二切割环线、第三切割环线、第四切割环线及第五切割环,第一切割环位于钻头本体的外延处,且第一切割环上设置有六只第一切割齿;第二切割环线位于第一切割环线的内侧,且第二切割环线上设置有六只第二切割齿;第三切割环线为内切割环,第三切割环线上设置有两只第三切割齿;所述钻头本体上部还设置有第四切割齿及第五切割齿,第四切割齿及第五切割齿分别位于第四切割环线及第五切割环线上。

进一步,所述钻头本体上部的第一切割齿、第二切割齿、第三切割齿、第四切割齿及第五切割齿上部均设置有金刚石复合片,且金刚石复合片的直径为11mm-15mm,高度为5mm-10mm。

进一步,所述钻头本体上设置有第一冷却孔、第二冷却孔及第三冷却孔,第一冷却孔环形分布于第二切割环线上,第二冷却孔及第三冷却孔位于钻头本体中心轴的两侧端。

进一步,所述钻头本体 第一切割环线上的第一切割齿成圆的齿间角度为60°,焊接角度为后倾15°。

进一步,所述第四切割环线为单轨切割环,且第四切割齿及第五切割齿位于同一平面上,第四切割齿高于第二切割环线上的第二切割齿2mm。

进一步,所述第二切割环线上的第二切割齿高于第一切割环线的第一切割齿13mm。

进一步,所述钻头本体的直径为100mm-125mm,且钻头本体侧壁上设置有保径条及保径焊接槽。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

在钻头上部设置有第一切割环线、第二切割环线、第三切割环线、第四切割环线及第五切割环,能够对岩石进行破碎打孔,而五个切割环线上均设置有金刚石复合片,能够提高破碎效果及使用寿命,钻头本体上设置有冷却孔,能够起到导料降温的作用,提高使用寿命。

附图说明

图1为本发明主视图。

图2为本发明右视图。

图中:1-钻头本体、2-第一切割环线、3-第二切割环线、4-第三切割环线、5-第一切割齿、6-第二切割齿、7-第三切割齿、8-第一冷却孔、9-第二冷却孔、10-第四切割环线、11-第五切割环线、13-第四切割齿、14-第五切割齿、15-第三冷却孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明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发明,并不用于限定本发明。

实施例1:

图1图2示出了一种千米定向装置,包括钻头本体1,以钻头本体1中心为圆点作出直径依次减小的第一切割环线2、第二切割环线3、第三切割环线4、第四切割环线10及第五切割环11,第一切割环2位于钻头本体1的外延处,且第一切割环2上设置有六只第一切割齿5;第二切割环线3位于第一切割环线2的内侧,且第二切割环线3上设置有六只第二切割齿6;第三切割环线4为内切割环,第三切割环线4上设置有两只第三切割齿7;所述钻头本体1上部还设置有第四切割齿13及第五切割齿14,第四切割齿13及第五切割齿14分别位于第四切割环线10及第五切割环线11上;上述方案中,在钻头上部设置有第一切割环线、第二切割环线、第三切割环线、第四切割环线及第五切割环,能够对岩石进行破碎打孔,而五个切割环线上均设置有金刚石复合片,能够提高破碎效果及使用寿命,钻头本体上设置有冷却孔,能够起到导料降温的作用,提高使用寿命。

实施例2:

本实施例是在现有的实施例1的基础上对钻头本体1进行进一步描述,所述钻头本体1上部的第一切割齿5、第二切割齿6、第三切割齿7、第四切割齿13及第五切割齿14上部均设置有金刚石复合片,且金刚石复合片的直径为13mm,高度为8mm;所有的切割齿上均设置有金刚石复合片,能够为其提高耐磨性,有效的提高设备的使用寿命。

实施例3:

本实施例是在现有的实施例1的基础上对内切组进行进一步描述,所述钻头本体1上设置有第一冷却孔8、第二冷却孔9及第三冷却孔15,第一冷却孔8环形分布于第二切割环线3上,第二冷却孔9及第三冷却孔15位于钻头本体1中心轴的两侧端;冷却孔的设计,不仅能够用于导料,而且能够起到钻头降温的作用。

实施例4:

本实施例是在现有的实施例1的基础上对环切头进行进一步描述,所述钻头本体1第一切割环线2上的第一切割齿5成圆的齿间角度为60°,焊接角度为后倾15°;第四切割环线10为单轨切割环,且第四切割齿13及第五切割齿14位于同一平面上,整个第一切割环线2及第二切割环3切割环上环形分布有切割齿,且不同切割环上高低不一致,采用这种阶梯的分布方式,能够加强钻头的破碎效率,提高实用性。

实施例5:

本实施例是在现有的实施例1的基础上对钻头本体1进行进一步描述,所述钻头本体1的直径为121mm,且钻头本体1侧壁上设置有保径条9及保径焊接槽10;这种多翼多齿的切割工艺,可以化解岩石黄铁结核对钻头上的损坏;钻头在液压钻机的推进下,钻齿刀口与岩石间的摩擦热和岩石破裂的热,在巨大的推进压力和扭力作用下,金刚石刀口与岩石摩擦会产生火星即是摩擦闪温现象,闪温现象与岩石的硬度成正比,在越坚硬的岩石中钻进,产生的闪温越频繁,钻头的摩擦失效和闪温有密切的关联,摩擦疲劳提现在钻孔中,钻头进尺缓慢,这种摩擦闪温实际上指的是金刚石复合片在高压、高温中的碳化表现,金刚石复合片碳化即是失效的表现,随着金刚石复合片刀口锋边慢慢磨平,就造成了钻头的摩擦疲劳,表现在钻头在施孔中不进钻。

一种千米定向装置一种千米定向装置一种千米定向装置一种千米定向装置适合高转速、高推进力、高扭力、大功率液压钻机使用,可以配套千米定向钻机使用,该设计原理是:随着孔径增大,增翼、增加齿的密度是非常有必要的,一可以减少金刚石复合片的磨损,二是最大可能的一次性完成超长距离探放作业。

实际使用数据对比:

金佳通风区钻头使用情况,采用钻龙公司生产的普通钻头与本设计钻头对比:

钻头 型号 第一次实验(在13211高位施工钻孔) 第二次实验(在13211高位施工钻孔) 第三次实验(在13211高位施工钻孔) 缺点
普通钻头 PDC94 118米,出现合金头脱落 80米.出现钻头损毁 160米,出现合金头脱落 承热新能差,合金头易脱落
仁德钻头 PDC94 920米,钻头合金部位磨损 1056米,钻头合金部位磨损 1032米,钻头合金部位磨损 钻头使用中返渣效果好,钻进速度快

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、 “实施例”、“优选实施例”等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述,但是,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说,在本申请公开、附图和权利要求的范围内,可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外,对于本领域技术人员来说,其他的用途也将是明显的。

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