多级复合型钻机钻头.pdf

多级复合型钻机钻头
    【技术领域】

    本实用新型本涉及的是一种钻机钻头，特别适用于地质钻井设备中的钻机钻头。

    背景技术

    传统的地质钻井作业一般需采用不同钻进孔径的钻头分别经第一次钻井作业和第二次扩井作业两次程序后，再在所钻出的井孔中下放套管。这种分次进行完成的方式不仅工效低，费工费时，而且在遇到如卵石、沙层、空洞、水层等复杂地质结构时，已钻好的井孔壁还可能发生坍塌等意外情况而导致失败，施工成本很高。

    【实用新型内容】

    针对上述情况，本实用新型将提供一种能使地质钻进作业中的定位、导向、主钻和扩钻程序一次性完成，并可以方便地实现随钻进进程同步进行下放套管的作业，有效地减少或避免井孔壁的坍塌及带来的不利影响，显著提高了工效并降低了施工成本。

    本实用新型的多级复合型钻机钻头，是在由电机带动旋转的钻机钻杆的前端部设置有一个定位导向钻头，其后设置有钻进孔径大于该定位导向钻头的主钻头，在主钻头的后方经连接结构以铰链结构还设置有可绕铰链结构转动外展的扩孔活动钻头，且扩孔活动钻头转动外展后的最大钻进孔径大于所说主钻头地钻进孔径。由于在钻杆的钻进端部依次设置了钻进孔径由小到大的定位导向钻头、主钻头和扩孔活动钻头，因此随钻杆的向前推进，定位、导向、主钻和扩钻的作业程序即可一次性完成。同时，由于经铰链结构设置的该扩孔活动钻头能随钻杆的旋转而绕铰链轴转动外展，且其转动外展后的最大钻进孔径大于所说主钻头的钻进孔径，因此随钻井、扩井作业的进行，还可以实现同步进行下放井壁套管的作业，从而进一步使下放套管也能一次性完成，即使在遇到如卵石、沙层、空洞、水层等复杂地质结构时，也能有效地防止和避免了井壁坍塌的发生及钻井失败，减少了风险，提高了工效和钻井成功率。

    为进一步便于在钻进过程中使钻机设备在已钻成井孔中的活动、调整或进退，上述的结构中多级复合型钻机钻头中所说的经铰链结构设置的该扩孔活动钻头的设置方式，以使其在处于非外展的内收状态时的外经小于或等于主钻头的钻进孔径为更好。

    在上述多级复合型钻机钻头中，所说该扩孔活动钻头的设置部位，除可以设置在特别设置的专用连接结构上外，更简捷方便的是采用以对称方式设置在主钻头的安装基座周缘部位处的形式，且至少应设置有2个，一般设置为3～4个即可。

    以下通过由附图所示实施例的具体实施方式，对本实用新型的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本实用新型的范围内。

    【附图说明】

    图1是本实用新型多级复合型钻机钻头的一种结构示意图。

    图2是图1的A向结构示意图。

    【具体实施方式】

    如图1和图2所示本实用新型多级复合型钻机钻头，是在由被定位机构7稳固定位的电机9带动旋转的钻机钻杆6的前端部设置有一个定位导向钻头1，在其后的钻杆部位处经安装基座3设置有一个钻进孔径大于该定位导向钻头1的主钻头2，并在其安装基座3的周缘部位处以对称方式经铰链5还设置有四个扩孔活动钻头4。钻进作业时，随钻杆6带动的旋转，该扩孔活动钻头4受离心力作用可绕其连接铰链5转动外展，且转动外展后的最大钻进孔径大于所说主钻头2的钻进孔径；但其处于非外展的内收状态时的外经则应设置成为小于或等于主钻头2钻进孔径的方式。