本发明涉及钻头技术领域,尤其涉及一种淤泥地层钻进防塌的钻头。
背景技术:
现有的钻孔钻头,是目前普遍使用的直统钻头,即钻头体为一个圆柱体结构,该结构钻头在地层稳定性好的地层中使用,因地层自身的稳定性好,钻头在钻进、起(下)钻头过程中,对钻孔壁有一定的冲击作用,自身能起到一定的稳定作用。
对于自身稳定性差的地层,如淤泥、流塑状的地层,在钻头的起钻时,因圆柱状钻头的钻头与钻孔壁的环状间隙小,会在钻头附近产生一个负压,迫使不稳定地层向钻孔内有个移动的趋势;而在下钻的过程中,该环状间隙限制钻头底部的泥浆快速地从下向上流动,在钻头底附近产生作用于地层的压力。即在起(下)钻的过程中,地层承受了加压和抽吸的作用,如此反复出现,如地层自身的稳定性差,或地层抗扰动能力差时,就容易出现孔壁坍塌,影响钻孔的质量,造成事故或浪费。为此,我们提出了一种淤泥地层钻进防塌的钻头。
技术实现要素:
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种淤泥地层钻进防塌的钻头。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
设计一种淤泥地层钻进防塌的钻头,包括钻头体,所述钻头体为内部中空设置,所述钻头体上端安装有上导向板带,且钻头体下端还安装有下导向板带,所述钻头体上端还设置有钻头上盖,所述钻头上盖上端安装有钢管,且钢管贯穿钻头上盖,钢管外接有钻杆连接器,所述钻头体下端设置有活动底瓣,所述钻头体上端还设置有开关销,用于控制活动底瓣,所述活动底瓣上安装有多个合金块,活动底瓣外径与下导向板带外径相同,并与钻头体通过铰接销连接,活动底瓣绕铰接销可旋转,所述钻头体与钻头上盖外表面均设置有防护层。
优选的,所述活动底瓣、钻头上盖与钻头体连接沿中心轴开设多个泄浆槽。
优选的,所述防护层包括设置在钻头体与钻头上盖外侧的耐磨结构层,且耐磨结构层外侧还喷涂有防腐结构层。
优选的,所述防腐结构层具体为镀锌层。
优选的,所述下导向板带与钻头体成钢性连接,所述上导向板带与钻头上盖和钻头体钢成性连接。
优选的,所述钻头体底部呈开口状。
本发明提出的一种淤泥地层钻进防塌的钻头,有益效果在于:该淤泥地层钻进防塌的钻头通过调整钻头的开关、尺寸,提高钻头与钻孔壁的环状间隙,加大泥浆的流动通道,从而减少钻头起(下)时产生的不利压力,达到保护钻孔壁的目的,进而保证钻孔质量、减少浪费。
附图说明
图1为本发明提出的一种淤泥地层钻进防塌的钻头的主视结构示意图;
图2为本发明提出的一种淤泥地层钻进防塌的钻头的仰视结构示意图;
图3为本发明提出的一种淤泥地层钻进防塌的钻头的俯视结构示意图。
图中:1活动底瓣、2下导向板带、3钻头体、4上导向板带、5开关销、6钢管、7合金块、8铰接销、9钻头上盖、10泄浆槽、11耐磨结构层、12防腐结构层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照图1-3,一种淤泥地层钻进防塌的钻头,包括钻头体3,钻头体3底部呈开口状,钻头体3为内部中空设置,钻头体3上端安装有上导向板带4,且钻头体3下端还安装有下导向板带2,钻头体3上端还设置有钻头上盖9,钻头上盖9上端安装有钢管6,且钢管6贯穿钻头上盖9,钢管6外接有钻杆连接器,下导向板带2与钻头体3成钢性连接,上导向板带4与钻头上盖9和钻头体3钢成性连接,能够采用不同直径的导向板带与钻头体3进行组合,且保证钻孔的直径。
钻头体3下端设置有活动底瓣1,钻头体3上端还设置有开关销5,用于控制活动底瓣1,活动底瓣1上安装有多个合金块7,活动底瓣1外径与下导向板带2外径相同,并与钻头体3通过铰接销8连接,活动底瓣1绕铰接销8可旋转,活动底瓣1、钻头上盖9与钻头体3连接沿中心轴开设多个泄浆槽10,钻头上提过程中,钻头上部充满了泥浆,泥浆可通过活动底瓣1和钻头上盖9开设的泄浆槽10,这样可使钻头下部有泥浆填充,避免了提升在钻头下部形成较大的负压,产生抽吸作用,对钻孔产生不利的影响。
钻头体3与钻头上盖9外表面均设置有防护层,防护层包括设置在钻头体3与钻头上盖9外侧的耐磨结构层11,且耐磨结构层11外侧还喷涂有防腐结构层12,防腐结构层12具体为镀锌层,能够在长时间使用中,对钻头体3与钻头上盖9起到保护作用,以防止其表面磨损与腐蚀,提高了其的使用寿命。
钻头钻进时,钻头整体旋转,活动底瓣1绕铰接销8旋转不同的角度后,不再绕铰接销8旋转,而与钻头体3一同旋转,此时,钻头体3底呈开口状,钻头通过焊接在活动底瓣1上的合金块7剋取地层,切削下的钻渣进入到钻头体3内,当钻头体3装满后,通过反向旋转,使活动底瓣合拢,本回次钻进即可结束,并上提钻头。由于有泄浆槽10存在,钻头上提的速度可以按正常的速度提升,而不至于在钻附近产生较大的压力,有利于保护钻孔。本发明,通过调整钻头的开关、尺寸,提高钻头与钻孔壁的环状间隙,加大泥浆的流动通道,从而减少钻头起下时产生的不利压力,达到保护钻孔壁的目的,进而保证钻孔质量、减少浪费。
以上,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。