[实用新型]一种薄壁绳索取心钻探用金刚石钻头

说明书

本申请涉及一种薄壁绳索取心钻探用金刚石钻头，涉及地质岩心绳索取心钻探的领域，其包括钻头钢体、孕镶金刚石胎体与水口，孕镶金刚石胎体设置为多个，多个孕镶金刚石胎体与钻头钢体固定连接；水口设置为多个，多个水口与多个孕镶金刚石胎体相间分布。本申请具有与水口相间分布的孕镶金刚石胎体，使得单个孕镶金刚石胎体在进行钻进时，单位面积的比压大，可适用于致密打滑地面的钻进，且可以达到提高钻进效率的效果。

技术领域

本申请涉及地质岩心绳索取心钻探的领域，尤其是涉及一种薄壁绳索取心钻探用金刚石钻头。

背景技术

绳索取心钻探是一种不提钻取岩心或提钻次数很少的钻探方法，其操作特点是取岩心时不需要提出钻孔内的全部钻杆柱，而用专用带钢丝绳的打捞器，通过孔内钻杆中心孔将装有岩心的孔底内管提至地面，获得岩心，绳索取心既用于地表岩心钻探，也用于坑道内岩心钻探，并发展用于海洋钻探取样。

相关技术中，申请号为201120214015.X的中国申请文件公开了一种可以应用于绳索取心钻进的涡轮钻具，由上部钻杆、涡轮钻具、绳索取心钻具外管、悬挂密封接头、绳索取心钻具内管与钻头构成，涡轮钻具包括涡轮外壳、空心中轴、涡轮转子与涡轮定子；涡轮钻具通过空心中轴与上部钻杆螺纹连接，涡轮钻具的涡轮外壳下部与绳索取心钻具外管螺纹连接，绳索取心钻具内管，又名岩心管，岩心管位于绳索取心钻具外管内，绳索取心钻具外管下部与钻头螺纹连接，空心中轴位于涡轮外壳内，涡轮定子安装在空心中轴外壁，涡轮转子安装在涡轮外壳内侧。工作时，钻井液由空心中轴上部预留的钻井液流通通道进入涡轮外壳和空心中轴的环形空间推动涡轮转子旋转，涡轮转子旋转带动涡轮外壳旋转，涡轮外壳带动绳索取心钻具外管旋转，绳索取心钻具外管带动钻头旋转破岩，岩心通过钻头进入岩心管，当岩心装满岩心管后，用钢丝绳下入打捞器，将岩心管从井下提出。

近几年，随着国内绿色勘查工作要求逐步推进，便携式模块化钻探设备日臻成熟，便携式钻探装备以轻便、环境破坏小及施工效率高等特点受到客户青睐，但便携式模块化钻探装备存在的问题也比较突出，该类型钻机以“高转速，低钻压”碎岩机理为主，采用上述常规薄壁绳索取心金刚石钻头在硬岩-坚硬岩地层中钻进存在进尺慢及打滑的现象，导致钻头存在钻进效率普遍较低的问题。

实用新型内容

为了改善常规薄壁绳索取心钻头在硬岩-坚硬岩地层中存在有存在进尺慢、打滑的问题，本申请提供一种薄壁绳索取心钻探用金刚石钻头。

本申请提供的一种薄壁绳索取心钻探用金刚石钻头，采用如下的技术方案：

一种薄壁绳索取心钻探用金刚石钻头，包括钻头钢体、孕镶金刚石胎体与水口，孕镶金刚石胎体设置为多个，多个孕镶金刚石胎体均与钻头钢体固定连接，相邻孕镶金刚石胎体顶部的间距大于相邻孕镶金刚石胎体底部的间距；水口开设为多个，多个水口与多个孕镶金刚石胎体相间分布。

通过采用上述技术方案，由于孕镶金刚石胎体的选择原则为岩石越硬，胎体硬度应选择越软，因此上述孕镶金刚石胎体硬度较普通孕镶金刚石胎体硬度低，因此上述孕镶金刚石胎体钻进效果优于普通孕镶金刚石胎体；相邻孕镶金刚石胎体顶部的间距大于相邻孕镶金刚石胎体底部的间距，使得单个孕镶金刚石胎体在进行钻进时，单位面积的比压大，可适用于致密打滑地面的钻进，且可以提高钻进效率；且与水口大间隙相间分布的孕镶金刚石胎体，第一方面，有利于冲洗液和泥浆在钻头钢体与孕镶金刚石胎体之间循环，对钻头钢体与孕镶金刚石胎体起到较好的冷却效果；第二方面，在冲洗液流速一定的情况下，单位时间内通过水口的冲洗液量大，钻进产生的大量岩粉、岩屑和岩渣,更利于被高速流动的冲洗液携带至地面，从而减少孔底岩粉对钻头钢体和胎体的磨损，提高钻头的碎岩效率。

可选的，所述孕镶金刚石胎体包括第一胎体块和第二胎体块，第一胎体块和钻头钢体固定连接，第二胎体块和第一胎体块固定连接，第二胎体块的体积小于第一胎体块的体积。