一種大口徑鉆頭打撈器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大口徑鉆頭打撈器，由安裝在鉆桿上的打撈取芯套管和鉆具接頭組成；打撈取芯套管為一端開口的空心圓柱體結構，打撈取芯套管帶端面的一端安裝在鉆桿的外圓周上，在圓柱體開口端的套管上設置有套管沿口合金刀；鉆具接頭外圓周為圓錐和圓柱組合結構，鉆具接頭內設置中空結構，中空結構上部設置絲扣，中空結構下部設置有通過銷軸固定的鉆鉤，鉆具接頭通過絲扣連接在鉆桿端面上，在鉆具接頭圓柱體上設置有開口槽，鉆鉤以銷軸為轉軸活動連接，并以開口槽和中空結構下部為旋轉空間。本發(fā)明結構簡單，一體化設計易于加工、組裝、保管；整件輕便，使用安全，對動力要求不高；操作控制簡單，能輕松打撈井底的鉆頭。
【專利說明】一種大口徑鉆頭打撈器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種大口徑鉆頭打撈器，主要用于鉆頭的打撈。
【背景技術】
[0002]深大口徑鉆孔在煤礦及非煤礦業(yè)，特別是井工開采的礦井應用較多。一般鉆孔直徑在Φ800?1300mm,深度在400m?900m,安裝Φ630mm?Φ IOOOmmX 18mm的鋼管，是連接地面和井下的通道。如地面下井瓦斯抽采，排水通道，應急救援、物料輸送及其它中小型井筒，均用鉆井法施工，因其受地質水文條件、場地的影響較小，而且人員少、效率高，所以廣泛應用。但是特殊鑿井深大口徑鉆孔口徑大、鉆孔深，所穿地層復雜，特別是老礦區(qū)，建設單位在定孔位時都十分犯難，施工時不確定因素很多，風險巨大。有斷層、破碎，有采空區(qū)，硬巖層，尤其石灰?guī)r、石英砂巖地層，部分硅質和菱鐵膠結，巖層十分堅硬，地質條件極其復雜，鉆進時鉆具及鉆頭跳動劇烈，振動頻繁，往往從法蘭連接處螺栓疲勞造成螺栓斷裂，致使組合式鉆頭掉落在井底，因而無法鉆進。
[0003]從事打鉆的專業(yè)人士都知道:掉鉆具和鉆頭是很正常的事情，防不勝防，這也是困擾著打鉆人員的一個心結?？墒锹淙刖椎你@頭怎么能精準地撈取呢？有的鉆孔深度超過700m，甚至更深，重量在600kg左右。在那么深的地方要精準撈取鉆頭其難度可想而知！況且鉆頭自身重量很輕，僅鉆桿的重量就是鉆頭重量達30倍，要感知是否撈取到鉆頭其難度甚大。在鉆進深部時一趟鉆具來回要耗時達16?24小時，大部分時間都耗在起下鉆具等輔助時間上了，如果打撈不上來，無法進行鉆進。還得跑多趟鉆具，以前有的鉆孔在打撈井底鉆頭時耗上好幾天，甚至更長時間，有的甚至鉆孔報廢，勞民傷財，浪費了人力物力，嚴重制約了鉆進效率，給安全生產(chǎn)增添諸多隱患，同時也影響了工期和形象。
[0004]技術人員對深大口徑鉆孔的施工過程進行了風險分析和評估，發(fā)現(xiàn):深大口徑地面下井鉆孔口徑大，全斷面或分級鉆進其破巖切削的面積依然較大，鉆進中鉆具跳動致使金屬疲勞造成鉆頭脫落在井底，使得鉆進無法進行，如強行鉆進，進度緩慢，出現(xiàn)扭矩加大，聲響異常，甚至會引發(fā)更為嚴重的事故。為防止出現(xiàn)鉆頭脫落，現(xiàn)有技術主要是一方面加固鉆具連接的牢靠性，另一方面研制加工針對鉆頭脫落的專用打撈器，但目前為止，未見能輕便使用、行之有效，安全易操作且結構簡單的鉆頭打撈器。

【發(fā)明內容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種結構簡單、輕便使用、行之有效，安全易操作的大口徑鉆頭打撈器。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術手段是:一種大口徑鉆頭打撈器，由安裝在鉆桿上的打撈取芯套管和鉆具接頭組成；所述打撈取芯套管為一端開口的空心圓柱體結構，打撈取芯套管帶端面的一端安裝在鉆桿的外圓周上，在圓柱體開口端的套管上設置有套管沿口合金刀；所述鉆具接頭外圓周為圓錐和圓柱組合結構，鉆具接頭內設置中空結構，中空結構上部設置絲扣，中空結構下部設置有通過銷軸固定的鉆鉤，鉆具接頭通過絲扣連接在鉆桿端面上，在鉆具接頭圓柱體上設置有開口槽，鉆鉤以銷軸為轉軸活動連接，并以開口槽和中空結構下部為旋轉空間。
[0007]進一步的，所述打撈取芯套管內圓周與鉆桿之間還設置有使兩者同心連接的法蘭連接盤。
[0008]進一步的，所述打撈取芯管選擇無縫、螺旋或直縫焊管的一種，其直徑小于50mm時，鋼管壁厚設置18mm。
[0009]進一步的,所述沿口合金刀采用硬質合金。
[0010]進一步的，所述鉆具接頭內中空結構銷軸固定位置上端背離開口槽位置焊接有限位板。
[0011]更進一步的,所述限位板為一塊40*40mm厚50mm鋼板。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本設備結構簡單，一體化設計易于加工和保管，也便于組裝；整件輕便，對動力系統(tǒng)要求不高，使用安全；能輕松的通過打撈取芯套管和鉆具接頭的配合打撈鉆頭，操作控制簡單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結合視圖和實施案例對本發(fā)明做詳細的描述。
[0014]圖1為本發(fā)明打撈鉆頭示意圖；
圖2為本發(fā)明的結構示意圖。
[0015]圖中:1、打撈取芯套管，2、鉆具接頭，3、鉆鉤，4、沿口合金刀，5、法蘭連接盤，6、鉆桿，7、限位板，8、鉆頭體。
【具體實施方式】
[0016]如圖1、圖2所示的一種大口徑鉆頭打撈器，由安裝在鉆桿上的打撈取芯套管I和鉆具接頭2組成；所述打撈取芯套管I為一端開口的空心圓柱體結構，打撈取芯套管I帶端面的一端安裝在鉆桿6的外圓周上，在圓柱體開口端的套管上設置有套管沿口合金刀4 ;所述鉆具接頭2外圓周為圓錐和圓柱組合結構，鉆具接頭2內設置中空結構，中空結構上部設置絲扣，中空結構下部設置有通過銷軸固定的鉆鉤3，鉆具接頭2通過絲扣連接在鉆桿6端面上，在鉆具接頭2圓柱體上設置有開口槽，鉆鉤3以銷軸為轉軸活動連接，并以開口槽和中空結構下部為旋轉空間。
[0017]所述打撈取芯套管I內圓周與鉆桿6之間還設置有使兩者同心連接的法蘭連接盤5。
[0018]所述打撈取芯管I選擇無縫、螺旋或直縫焊管的一種，其直徑小于50mm時，鋼管壁厚設置18_。
[0019]所述沿口合金刀4采用硬質合金。
[0020]所述法蘭連接盤5上設置有δ 30mm加強筋。
[0021]所述鉆具接頭2內中空結構銷軸固定位置上端背離開口槽位置焊接有限位板7。
[0022]所述限位板7為一塊40*40mm厚50mm鋼板。
[0023]所述打撈取芯套管I可根據(jù)鉆孔直徑大小選擇適當規(guī)格管材進行加工制作；所述鉆具接頭2根據(jù)施工所用鉆具接頭絲扣連接型號選擇同型號絲扣連接的接頭，便于將打撈器連桿安裝到鉆具下端；所述鉆鉤3就是利用鉆鉤進入鉆頭體內在重力分力作用下自動打開并在打撈鉆具上提時能鉤住鉆頭體8內的二臺，實現(xiàn)打撈的關鍵；所述沿口合金刀4就是在套管下管口布置硬質合金用于鉆碎鉆頭體周邊卡死的螺栓等鐵件；所述法蘭連接盤5就是將套管與鉆桿接頭牢固地焊接連接成一體并保持同心度，均焊接連接，確保牢固。
[0024]所述打撈取芯套管I可根據(jù)鉆孔直徑大小選擇適當規(guī)格管材進行加工制作，一般小于鉆孔直徑50mm，鋼管壁厚18mm，可以為無縫、螺旋或直縫焊管均可，下端口打成45°坡口，便于套取掉落的鉆頭體上端。
[0025]所述鉆具接頭2應根據(jù)施工所用鉆具接頭絲扣連接型號選擇同型號絲扣連接的接頭，便于將打撈器連桿安裝到鉆具下端，如鉆桿下部為411 (公)扣型，則打撈器接頭即為410 (母)扣型；反過來也然；如鉆桿下部為311 (公)扣型，則打撈器接頭即為310 (母)扣型；反過來也然。
[0026]所述鉆鉤3就是利用鉆鉤進入鉆頭體內在重力分力作用下自動打開并在打撈鉆具上提時能鉤住鉆頭體8內的二臺，實現(xiàn)打撈的關鍵等，一般采用Φ45πιπι 45號鋼制作，底端絞鏈連接，在設定沮圍內確保轉動，實現(xiàn)自由閉合、自彳丁打開，內上端焊接一塊40*40mm厚50mm鋼板作限位板。
[0027]所述沿口合金刀4就是在套管下管口布置YG8硬質合金用于切削打碎鉆頭體周邊卡死的螺栓等鐵件，起到松動鉆頭體的作用，采用氣焊銅連接。
[0028]所述法蘭連接盤5就是將套管與鉆桿接頭牢固地焊接連接成一體并保持同心度，采用T506焊條焊接連接，確保牢固。
[0029]工作時，打撈器連接到鉆具上，下入鉆孔事故頭位置鉆進，根據(jù)事故頭的深度及本套鉆具長度，計算轉盤面上部的殘尺，確保深度吻合無誤起鉆，同時關注拉力表和電流的變化。本設備結構簡單，一體化設計易于加工和保管，也便于組裝；整件輕便，對動力系統(tǒng)要求不高，使用安全；能輕松的通過打撈取芯套管和鉆具接頭的配合打撈鉆頭，操作控制簡單。
【權利要求】
1.一種大口徑鉆頭打撈器，其特征在于:由安裝在鉆桿(6)上的打撈取芯套管(I)和鉆具接頭(2)組成；所述打撈取芯套管(I)為一端開口的空心圓柱體結構，打撈取芯套管(I)帶端面的一端安裝在鉆桿(6)的外圓周上，在圓柱體開口端的套管上設置有套管沿口合金刀(4);所述鉆具接頭(2)外圓周為圓錐和圓柱組合結構，鉆具接頭(2)內設置中空結構，中空結構上部設置絲扣，中空結構下部設置有通過銷軸固定的鉆鉤(3)，鉆具接頭(2)通過絲扣連接在鉆桿(6)端面上，在鉆具接頭(2)圓柱體上設置有開口槽，鉆鉤(3)以銷軸為轉軸活動連接，并以開口槽和中空結構下部為旋轉空間。
2.根據(jù)權利要求1所述的大口徑鉆頭打撈器，其特征在于:所述打撈取芯套管(I)內圓周與鉆桿(6)之間還設置有使兩者同心連接的法蘭連接盤(5)。
3.根據(jù)權利要求1所述的大口徑鉆頭打撈器，其特征在于:所述打撈取芯管(I)選擇無縫、螺旋或直縫焊管的一種，其直徑小于50_時，鋼管壁厚設置18_。
4.根據(jù)權利要求1所述的大口徑鉆頭打撈器，其特征在于:所述沿口合金刀(4)采用硬質合金。
5.根據(jù)權利要求1所述的大口徑鉆頭打撈器，其特征在于:所述法蘭連接盤(5)上設置有δ 30mm加強筋。
6.根據(jù)權利要求1所述的大口徑鉆頭打撈器，其特征在于:所述鉆具接頭(2)內中空結構銷軸固定位置上端背離開口槽位置焊接有限位板(7)。
7.根據(jù)權利要求6所述的大口徑鉆頭打撈器，其特征在于:所述限位板(7)為一塊40氺40mm厚50mm鋼板。
【文檔編號】E21B31/20GK103953306SQ201410213300
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權日:2014年5月20日
【發(fā)明者】李志春, 王峰, 宋亞楠, 李公生, 趙勇, 黃啟永, 劉亞軍, 張亮, 郭德廣, 石偉 申請人:中煤特殊鑿井有限責任公司