专利名称：在砾石层打井的钻机的钻具的制作方法
技术领域：
本实用新型属于钻井钻机的钻具，特别是在砾石层打井的钻机的钻具。
当前，一般钻井用的钻机的钻具只适合在土层或沙层上打井，用这种钻具在砾石层上打井就非常困难，在钻进过程中砾石碎块向井中堆积，无法完成砾石区的钻井工作。
本实用新型的目的在于提供一种在砾石层打井的钻机的钻具，用该钻具在砾石层上打井，可以防止在打进过程中砾石碎块向井中堆积，使在砾石区的钻井工作顺利进行。
本实用新型是这样实现的一种在砾石层打井的钻机的钻具，包括动力头、钻杆和钻头，在钴杆上套装着端部安装有钻头体的套管，通过钻具三联接头将装有钻头的钻杆、装有钻头体的套管与动力头联接在一起。
当使用本实用新型在砾石构造的地层上打井时，钻机的动力头带动装有钻头的钻杆和装有钻头体的套管一齐转动，在钻井过程中根据砾石层的结构不同更换相应的钻头，当打井到预定的深度后，将钻机的卡爪提盘与套管接头咬合，通过动力头的反转使套管接头与三联接头脱开，钻杆与套管分离，通过提升装置使钻杆从套管中提出，有效地防止了在打井过程中砾石碎块向井中堆积，套管留在钻井中，在套管内放置炸药后，开动提升装置将套管从井中提出，即完成打一口井的全过程。使在砾石区的钻井工作顺利进行。
图1为本实用新型在钻机上安装的结构示意图，图2为安装有钻头体的套管结构示意图，图3为套管接头侧视图，图4为钻头体的侧视图，图5为钻具三联接头结构示意图，图6为三翼刀割钻头A-A剖视图，图7为三翼刀割钻头俯视图，图8为三刃刀锥形钻头B-B剖视图，图9为三刃锥形钻头俯视图，
图10为麻花钻头主视图，
图11为麻花钻头俯视图，
图12为冲击钻头结构示意图，下面将结合附图对本实用新型作进一步描述，一种在砾石层打井的钻机的钻具，包括动力头(1)、钻杆(9)和钻头(6)，在钻杆(9)上套装着端部安装有钻头体(5)的套管(4)，通过钻具三联接头(7)将装有钻头(6)的钻杆(9)、装有钻头体(5)的套管(4)与动力头(1)的输出轴套(2)联接在一起。套管(4)的头部固接着套管接头(8)，套管接头(8)为空心圆柱体，圆柱体的外壁上均布着对称的卡爪，圆柱体的内壁上设置着螺纹，在套管(4)尾部的外壁上设置着螺纹，钻头体(5)为圆筒体的端部均布镶嵌焊接着合金刀头(10)，其另一端的内壁上设置有螺纹，合金刀头(10)的形状为扁长方体块，其横断面为直角梯形，倾斜面为合金刀头(10)的刃口，钻具三联接头(7)为中心具有通孔，外形为阶梯形圆柱体，其一端部的圆柱面带有螺纹，另一端部为圆锥面带有螺纹，其中部的圆柱面上设置有对称的扳手缺口面和带有螺纹的圆柱面，钻具三联接头(7)端部的圆柱面螺纹与动力头(1)输出轴套(2)螺纹相配合，其另一端圆锥面的螺纹与钻杆(9)端头的内圆锥面螺纹相配合，中部圆柱面的螺纹与套管接头(8)的内螺纹相配合，根据砾石层的结构不同，钻头(6)分为4种不同类型的钻头，钻头(6)可以是三翼刀割钻头或三刃锥形钻头或麻花钻头或冲击钻头，三翼刀割钻头为其头部的中心镶嵌焊接着球头圆柱体的硬质合金刀头(12)，在其端部还均布固定着三块硬质合金刀片(13)，刀片(13)的端部为阶梯形，其外侧面为倾斜面的刃口，该钻头的头部端面上均布的通孔(11)与中心孔(14)连通，在其尾部的圆锥面上带有螺纹，三刃锥形钻头为其头部的圆锥面上均布镶嵌焊接着三块硬质合金刀片(16)，该钻头的中心镶嵌焊接着球头圆柱体的硬质合金刀头(15)，该钻头体上均布的通风道(17)与中心孔(18)连通，其尾部的圆锥面上带有螺纹，麻花钻头为其端部的刃口上固定有硬质合金刀片(19)，排屑通风道(21)与中心孔(20)连通，其尾部的圆锥面上带有螺纹，冲击钻头的端头为圆锥体与圆柱体的组合体，在圆锥面上均布着球头圆柱体的硬质合金刀头(24)，在圆锥体的中心固接着球头圆柱体的硬质合金刀头(24)，在圆锥面上均布的通孔(25)与中心孔(22)连通，该钻头体中部直径小于头部直径，并设有与中心孔(22)连通的通道(23)，其尾部的圆锥面上带有螺纹。三翼也割钻头适用于砾石直径小于30MM，含沙(土)量大于20％的砾石区，三刃锥形钻头适用于砾石直径小于30MM，砾石层密度大，含沙量少的砾石区，麻花钻头适用于砾石直径小于30MM，含沙量小于20％，相对松软的砾石区，冲击钻头适用于砾石直径大于30MM的大砾石区。
权利要求1．一种在砾石层打井的钻机的钻具，包括动力头(1)、钻杆(9)和钻头(6)，其特征是在钻杆(9)上套装着端部安装有钻头体(5)的套管(4)，通过钻具三联接头(7)将装有钻头(6)的钻杆(9)、装有钻头体(5)的套管(4)与动力头联接在一起。
2．根据权利要求1所述的钻机的钻具，其特征是套管(4)的头部固接着套管接头(8)，套管接头(8)为空心圆柱体，圆柱体的外壁上均布着对称的卡爪，圆柱体的内壁上设置着螺纹，在套管(4)尾部的外壁上设置着螺纹。
3．根据权利要求1所述的钻机的钻具，其特征是钻头体(5)为圆筒体的端部均布镶嵌焊接着合金刀头(10)，其另一端的内壁上设置有螺纹，合金刀头(10)的形状为扁长方体块，其横断面为直角梯形，倾斜面为合金刀头(10)的刃口。
4．根据权利要求1所述的钻机的钻具，其特征是钻具三联接头(7)为中心具有通孔，外形为阶梯形圆柱体，其一端部的圆柱面带有螺纹，另一端部为圆锥面带有螺纹，其中部的圆柱面上设置有对称的板手块口面和带有螺纹的圆柱面。
5．根据权利要求1所述的钻机的钻具，其特征是钻头(6)可以是三翼刀割钻头或三刃锥形钻头或麻花钻头或冲击钻头。
6．根据权利要求5所述的钻机的钻具，其特征是三翼刀割钻头为其头部的中心镶嵌焊接着球头圆柱体的硬质合金刀头(12)，在其端部还均布固定着三块硬质合金刀片(13)，刀片(13)的端部为阶梯形，其外侧面为倾斜面的刃口，该钻头的头部端面上均布的通孔(11)与中心孔(14)连通，在其尾部的圆锥面上带有螺纹。
7．根据权利要求5所述的钻机的钻具，其特征是三刃锥形钻头为其头部的圆锥面上均匀镶嵌焊接着三块硬质合金刀片(16)，该钻头的中心镶嵌焊接着球头圆柱体的硬质合金刀头(15)，该钻头体上均布的通风道(17)与中心孔(18)连通，其尾部的圆锥面上带有螺纹。
8．根据权利要求5所述的钻机的钻具，其特征是麻花钻头为其端的刃口上固定有硬质合金刀片(19)，排屑通风道(21)与中心孔(20)连通，其尾部的圆锥面上带有螺纹
9．根据权利要求5所述的钻机的钻具，其特征是冲击钻头的端头为圆锥体与圆柱体的组合体，在圆锥面上均布着球头圆柱体的硬质合金刀头(24)，在圆锥体的中心固接着球头圆柱体的硬质合金刀头(24)，在圆锥面上均布的通孔(25)与中心孔(22)连通，该钻头体中部直径小于头部直径，并设有与中心孔(22)连通的通道(23)，其尾部的圆锥面上带有螺纹。
专利摘要本实用新型属于钻井钻机的钻具,特别是在砾石层打井钻机的钻具,包括动力头、钻杆和钻头,在钻杆上套装着端部安装有钻头体的套管,通过钻具三联接头将装有钻头的钻杆、装有钻头体的套管与动力头联接在一起。打井时,动力头带动钻杆和套管一齐转动,打好井后,使钻杆与套管分离,将钻杆从套管中提出,套管留在井中,防止了砾石碎块向井中堆积,在井中放置炸药后,将套管从井中提出,保证了在砾石区钻井工作的顺利进行。
文档编号E21B10/00GK2315287SQ9722707
公开日1999年4月21日 申请日期1997年9月25日 优先权日1997年9月25日
发明者李章印, 卢运成, 齐建民, 杜永华, 李明岭 申请人:石油地球物理勘探局第二地质调查处塔里木勘探指挥部