专利名称：地质分切钻头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种地质分切钻头，具体的说涉及一种将金属刀具切削原理组合运用的地质钻头，它将麻花钻头与切刀集一体，组合钻削，用于干硬岩土地层的钻进破碎，属钻井用钻头。
目前，我国的地质队在钻井时，通常用的一种地质钻头是三翼刮刀钻头，以泥浆为循环介质，由钻杆带动三翼刮刀钻头，对地层进行切削破碎，完成井孔的，然而，采用这种三翼刮刀钻头切削破碎地层时，特别是当遇到干硬岩土层时便显得很迟钝，钻井速度减慢，虽说这种干硬岩土层不是岩石层，也不象岩石层那样坚硬，但是用这种三翼刮刀钻头钻井难度较大。在钻直径为0.114米，深度为9米的井时，要耗费多达一个钟头左右的工时，钻井效率很低。采用三翼刮刀钻头切削破碎干硬岩土层，不仅耗费了工时，还浪费了入力、物力和财力。其主要原因就是因为三翼刮刀钻头不适应在这种地质地层工作。为了使地质队能更快、更好、更顺利的在干硬岩土层的条件中施工钻井，需要充分的综合的考虑地质钻头的结构、钻井时破碎地层的原理和金属刀具的切削原理，并在这种形式的地质钻头上下功夫，创造性的设计出一种用于干硬岩土层钻进的地质分切钻头。
本发明的目的在于设计一种集麻花钻头与切刀为一体的地质分切钻头，以利于钻切破碎干硬岩土层地质，提高钻地质井孔的效率。
本发明的目的是这样实现的，它主要由基体、翼体、麻花钻头、切刀等部分组成，并在基体的上方设有连接螺纹，基体的下方设有喷射水眼，在切刀上设有楔角和刃前角，其特征在于麻花钻头和切刀集一体，麻花钻头设在基体的正下方，麻花钻头的中上部设有翼体，翼体下设有切刀。
其特征还在于所述的翼体可为2-4个，翼体呈中心对称分布或轴对称分布在麻花钻头的外侧中上部。
其特征还在于所述的切刀是自内而外、自下而上排列固接在翼体的下部。
其特征还在于所述的各切刀分别设在翼体的下部，每个切刀的空间坐标均不相同，每相邻两切刀的高度差为0.1-10厘米，径向位差为0.2-10厘米，同翼上的切刀呈间隔设置。
本发明与现有技术相比它将麻花钻头与切刀集为一体，钻井时麻花钻头先将地层钻个小孔，为切刀钻进提供突破口，每个切刀又设在不同的高度上及不同的直径上，有规律的、有间隔的固接在翼体上，使得每个切刀均处在易于破碎地层的状态下工作，因而明显的提高了钻井效率。
下面结合附图和实施例进一步说明本发明这里所述实施例的方案，不限制本发明，本领域的专业人员按照本发明的精神可以对其进行改进和变化，所述的这些改进和变化都应视为在本发明的范围内，本发明的范围和精神由权利要求来限定。
实施例
图1为本发明实施例的整体结构主视示意图。
图2为本发明实施例的整体右视结构示意图。
图3为本发明实施例的整体右视局部剖视结构示意图。
图中1、基体，2、A翼体，3、B翼体，4、喷射水眼，5、副切刀，6、C切刀，7、A切刀，8、麻花钻头，9、B切刀，10、D切刀，11、楔角，12、刃前角，13、连接螺纹。
从附图中可以看出它主要由基体(1)、A翼体(2)、B翼体(3)、麻花钻头(8)、副切刀(5)等部分组成，并在基体(1)的上方设有连接螺纹(13)，基体(1)的下方设有喷射水限(4)，工作时喷射水眼(4)不断的将压力泥浆导入井底，冲击地层；在切刀上设有楔角(11)和刃前角(12)，本实施例所述的翼体为2个，即为A翼体(2)和B翼体(3)，A翼体(2)和B翼体(3)呈轴对称分布在麻花钻头(8)的中上部；本实施例所述的切刀有5把，即为副切刀(5)、C切刀(6)、A切刀(7)、B切刀(9)、D切刀(10)；其结构是麻花钻头(8)和5把切刀集为一体，麻花钻头(8)设在基体(1)的正下方，麻花钻头(8)与钻金属的麻花钻头的结构及切削原理是一样的，用它钻岩土很容易，把它设在本发明的中心最下方，钻地质井时麻花钻头(8)先将地层钻个小孔，为切刀的切削钻进提供突破口。麻花钻头(8)的中上部设有A翼体(2)和B翼体(3)，A翼体(2)和B翼体(3)下设有5把切刀。所述的5把切刀是自内而外、自下而上排列固接在A翼体(2)和B翼体(3)的下部，即A翼体(2)下自内向外顺序固接有B切刀(9)和D切刀(10)，B翼体(3)下自外向内顺序固接有副切刀(5)、C切刀(6)和A切刀(7)，每个切刀的空间坐标均不相同，每相邻两切刀的高度差为1厘米，如B切刀(9)和D切刀(10)的高度差为1厘米，径向位差为1厘米，如C切刀(6)和A切刀(7)的径向位差为1厘米，即C切刀(6)和A切刀(7)间的间距为1厘米，同翼上的切刀呈间隔设置；5把切刀与麻花钻头(8)共同完成切削破碎地层的作用，由于每个切刀在不同的高度上，不同的直径上有间隔的设在A翼体(2)和B翼体(3)下，所以间隔中的地层靠A翼体(2)和B翼体(3)下面的5把切刀相互补充的切削和破碎，而且每个切刀均在易于切削破碎地层的状态下工作，钻井时各切刀是自下而上、自内而外地逐个切削破碎地层。切削的顺序是，A切刀(7)切削后为B切刀(9)提供了突破口，B切刀(9)切削后为C切刀(6)提供了突破口，C切刀(6)切削后为D切刀(10)提供了突破口，副切刀(5)在这里起到了平衡力矩的作用，它的作用是让A翼体(2)上2把切刀产生的力矩之和等于B翼体(3)上的2把切刀加上副切刀(5)产生的力矩之和。所以副切刀(5)要有少量的切削，切削量大小依切刀纵向走刀量而定。
权利要求
1.一种地质分切钻头，它主要由基体、翼体、麻花钻头、切刀等部分组成，并在基体的上方设有连接螺纹，基体的下方设有喷射水眼，在切刀上设有楔角和刃前角，其特征在于麻花钻头和切刀集一体，麻花钻头设在基体的正下方，麻花钻头的中上部设有翼体，翼体下设有切刀。
2.根据权利要求1所述的一种地质分切钻头，其特征还在于所述的翼体可为2-4个，翼体呈中心对称分布或轴对称分布在麻花钻头的中上部。
3.根据权利要求1所述的一种地质分切钻头，其特征还在于所述的切刀是自内而外、自下而上排列固接在翼体的下部。
4.根据权利要求1所述的一种地质分切钻头，其特征还在于所述的各切刀分别设在翼体的下部，每个切刀的空间坐标均不相同，每相邻两切刀的高度差为0.1-10厘米，径向位差为0.2-10厘米，同翼上的切刀呈间隔设置。
全文摘要
本发明地质分切钻头,属钻井工具,由基体、翼体、麻花钻头、切刀等组成,其特征在于麻花钻头和切刀集一体,组合钻削,麻花钻头设在基体的中央最下方,麻花钻头的中上部则是翼体,各翼体分别固接着切刀,钻井时麻花钻头先将地质钻个小孔,为切刀钻进提供突破口,每个切刀又设在不同的高度上及不同的直径上,有规律的、有间隔的固接在翼体上,使得每个切刀均处在易于破碎地层的状态下工作,因而将明显地提高钻井效率。
文档编号E21B10/44GK1208117SQ9811773
公开日1999年2月17日 申请日期1998年9月2日 优先权日1998年9月2日
发明者王培林 申请人:王培林