一种软煤层钻孔下套管可脱落式组合钻头的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种井下破碎或松软煤岩钻进过程中下套管护孔装置，尤其涉及一种软煤层钻孔下套管可脱落式组合钻头。
【背景技术】
[0002]现有研宄表明:在对破碎或者松软煤层进行钻孔时，煤的暴露面积大量增加，大量吸附瓦斯从微孔隙中解析出来进入大孔隙和裂缝中，与游离瓦斯汇集在一起从孔壁周围暴露表面释放出来；同时由于孔壁周围各类孔隙空间连通，煤层中瓦斯贮存的大量能量将迅速发散，在压力梯度的作用下流向钻孔，且松软煤层弹性模量较低、泊松比较高、脆性大、易破碎，使成孔孔径变小、塌孔，瓦斯通道变小、堵塞等。采用湿式钻孔时，水在排渣的同时，对煤层物理性质和力学性质影响较大。其原因主要是煤的水化作用，即物理弱化作用和力学作用。煤块浸水后，水沿裂隙、孔隙进入煤中，润湿煤块全部自由面上的每个颗粒；由于水分子的侵入，削弱了颗粒间的联系，使得煤的力学性质变差。同时当水进入到煤体孔隙、裂隙时会产生压力，使煤体弹性屈服极限降低，易于产生塑性变形同；时还会降低煤体的抗剪强度，使其易于发生剪切破坏，导致其强度降低。表现为松软煤层易发生“泥化”，失去支撑力。在地应力的作用下，发生坍塌、掉块等现象。由于钻孔垮塌后封堵了瓦斯流动的通道，大大影响煤层瓦斯的有效抽放，因此我国软煤层瓦斯抽放钻孔通常花管作为套管进行护孔，以增加瓦斯的抽采效果。但是由于破碎或松软煤层成孔后塌孔速度较快，往往导致套管无法下入设计深度，从而大大影响了通过下套管护孔来增加钻孔瓦斯抽放的效果。现有的技术从钻杆和钻头内插入护孔套管，大大提高了软煤层下套管护孔的效率。但是由于现有的下套管钻头的中部钻头体主要依靠摩擦力控制闭合和启开，稳定差，中部钻头体极易在打钻过程中被风压或水压顶出，导致中部钻头体在钻进过程中被折断和脱离。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供了一种软煤层钻孔下套管可脱落式组合钻头，可实现中部钻头体的固定和脱落，从而使护孔套管从钻杆和钻头内插入，可靠耐用、结构简单、维护方便，且成本较低。
[0004]具体技术方案为:一种软煤层钻孔下套管可脱落式组合钻头，包括具有中心通孔的外部钻头体，外部钻头体上端设置有外部钻刀支架和内部钻头体，外部钻刀支架上设置有沿外部钻刀支架周向均匀分布的外部钻刀合金片，内部钻头体通过外部钻头体内侧面上对称设置的多个单向定位挡块设置于外部钻头体上，单向定位挡块位于内部钻头体下方，内部钻头体下方设置有锁式装置，锁式装置包括弹性金属片和固定于内部钻头体底面上的固定支座，弹性金属片下端与固定支座下部固定连接，弹性金属片斜向上倾斜设置，且其自由端对应设置于单向定位挡块下端面处。
[0005]所述弹性金属片的数量大于或等于2。
[0006]所述内部钻头体横截面为矩形。
[0007]所述单向定位挡块数量为4个，且分别位于内部钻头体底面的4个角。
[0008]所述固定支座垂直于内部钻头体底面。
[0009]所述固定支座位于内部钻头体底面中心位置。
[0010]本实用新型利用单向定位挡块和锁式装置的配合将内部钻头体位置固定，通过弹性金属片将内部钻头体与单向定位挡块压紧，使内部钻头体处于闭锁状态，在正常打钻的过程中，本实用新型的内部钻头体保持闭锁状态，在打钻结束后，将套管套设在固定支座上并向上运动，此时设置在固定支座上所有的弹性金属片都会受到套管壁施加的力，弹性金属片的自由端向固定支座靠拢同时脱离单向定位挡块，内部钻头体解除锁定状态，随着套管继续向上运动，内部钻头体在套管的推动下脱落，套管从外部钻头体中穿过，从而实现从钻杆和钻内部下护孔套管。
[0011]本实用新型结构简单，操作方便，制造成本低，具有很强的实用性和推广性。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型结构示意图；
[0013]图2为图1中A-A向剖视图；
[0014]图3为本实用型新内部钻头体脱离后结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]如图1、图2和图3所示，一种软煤层钻孔下套管可脱落式组合钻头，包括具有中心通孔的外部钻头体1，外部钻头体I上端设置有外部钻刀支架2和内部钻头体3，外部钻刀支架2上设置有沿外部钻刀支架2周向均匀分布的外部钻刀合金片4，内部钻头体3通过外部钻头体I内侧面上对称设置的多个单向定位挡块5设置于外部钻头体I上，单向定位挡块5位于内部钻头体3下方，内部钻头体3下方设置有锁式装置，锁式装置包括弹性金属片6和固定于内部钻头体3底面上的固定支座7，固定支座7垂直于内部钻头体3底面，固定支座7位于内部钻头体3底面中心位置，弹性金属片6下端与固定支座7下部固定连接，弹性金属片6斜向上倾斜设置，且其自由端对应设置于单向定位挡块5下端面处，弹性金属片6的数量大于或等于2，弹性金属片6组成倒立的锥形，内部钻头体3横截面为矩形，单向定位挡块5数量为4个，且分别位于内部钻头体3底面的4个角，使内部钻头体3具有良好的稳定性，
[0016]本实用新型利用单向定位挡块5和锁式装置的配合将内部钻头体3位置固定，通过弹性金属片6将内部钻头体3与单向定位挡块5压紧，使内部钻头体3处于闭锁状态，在正常打钻的过程中，本实用新型的内部钻头体3保持闭锁状态，在打钻结束后，将套管套设在固定支座7上并向上运动，此时设置在固定支座7上所有的弹性金属片6都会受到套管壁施加的力，弹性金属片6的自由端向固定支座7靠拢同时脱离单向定位挡块5，内部钻头体3解除锁定状态，随着套管继续向上运动，内部钻头体3在套管的推动下脱离外部钻头体1，套管从外部钻头体I中穿过，从而实现从钻杆和钻内部下护孔套管。
【主权项】
1.一种软煤层钻孔下套管可脱落式组合钻头，其特征在于:包括具有中心通孔的外部钻头体，外部钻头体上端设置有外部钻刀支架和内部钻头体，外部钻刀支架上设置有沿外部钻刀支架周向均匀分布的外部钻刀合金片，内部钻头体通过外部钻头体内侧面上对称设置的多个单向定位挡块设置于外部钻头体上，单向定位挡块位于内部钻头体下方，内部钻头体下方设置有锁式装置，锁式装置包括弹性金属片和固定于内部钻头体底面上的固定支座，弹性金属片下端与固定支座下部固定连接，弹性金属片斜向上倾斜设置，且其自由端对应设置于单向定位挡块下端面处。
2.如权利要求1所述的一种软煤层钻孔下套管可脱落式组合钻头，其特征在于:所述弹性金属片的数量大于或等于2。
3.如权利要求1所述的一种软煤层钻孔下套管可脱落式组合钻头，其特征在于:所述内部钻头体横截面为矩形。
4.如权利要求2所述的一种软煤层钻孔下套管可脱落式组合钻头，其特征在于:所述单向定位挡块数量为4个，且分别位于内部钻头体底面的4个角。
5.如权利要求1所述的一种软煤层钻孔下套管可脱落式组合钻头，其特征在于:所述固定支座垂直于内部钻头体底面。
6.如权利要求1或5所述的一种软煤层钻孔下套管可脱落式组合钻头，其特征在于:所述固定支座位于内部钻头体底面中心位置。
【专利摘要】一种软煤层钻孔下套管可脱落式组合钻头，包括具有中心通孔的外部钻头体，外部钻头体上端设置有外部钻刀支架和内部钻头体，外部钻刀支架上设置有沿外部钻刀支架周向均匀分布的外部钻刀合金片，内部钻头体通过外部钻头体内侧面上对称设置的多个单向定位挡块设置于外部钻头体上，单向定位挡块位于内部钻头体下方，内部钻头体下方设置有锁式装置，锁式装置包括弹性金属片和固定于内部钻头体底面上的固定支座，弹性金属片下端与固定支座下部固定连接，弹性金属片斜向上倾斜设置，且其自由端对应设置于单向定位挡块下端面处。
【IPC分类】E21B10-62
【公开号】CN204609785
【申请号】CN201520242368
【发明人】李定启
【申请人】李定启
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月21日