[实用新型]一种防卡钻异径接头

说明书

本实用新型公开了一种防卡钻异径接头，所述螺纹上接头设置在异径接头本体的顶端、螺纹上接头与钻杆连接；所述螺纹下接头设置在异径接头本体的底端、螺纹下接头与岩芯管连接；所述异径接头本体的底部为大直径部分、顶部为小直径部分，异径接头本体的变径过渡部分为呈外凸圆弧形的纺锤体段；所述纺锤体段的表面设置有刀翼，刀翼呈螺旋状绕纺锤体段自上而下展布。异径接头本体为变径管状中空结构。本实用新型的防卡钻异径接头，在钻进过程中，完成对井壁掉落的岩块的切削、研磨，有效减少后期提钻时卡钻的发生率。在钻具提升过程中遇到井壁掉块，形成卡钻时，异径接头上的切削齿会对其进行切削、推移，并能快速、有效解卡。

技术领域

本实用新型涉及岩土工程勘察领域，特别是一种防卡钻异径接头。

背景技术

目前在岩土工程勘察领域，岩芯钻探绝大多数钻机采用的是单动单管钻进方式，即钻机通过钻杆+异径接头+岩芯管+钻头的连接组合，来达到钻进、取芯的工作目的。连接钻杆与岩芯管之间异径接头处，由于在垂向上呈现了上细下粗的组合结构特点，该处就成了卡钻发生的主要堵、卡部位。一旦有掉落到钻孔的岩石碎块，就会卡在异径接头的变径处，在提钻过程中钻具、岩石碎块与钻孔孔壁之间产生“胀紧螺栓效应”，越拔越紧，直至起钻困难，就会发生卡钻事故。

通常在岩体破碎地层中，钻进过程会出现孔壁破碎岩块掉落现象。在岩溶发育地层中，场地岩面起伏较大，存在大量的石芽，同时发育有大量的溶沟、溶槽、溶洞和溶蚀裂隙，甚至存在较大的串珠状竖向溶槽、溶蚀裂隙，也都非常容易造成卡钻事故。另外，泥浆固形物含量过高，部分围岩透水率较大孔壁形成较厚泥皮，或是遇水膨胀的泥岩层遇水膨胀，也会造成钻孔孔径缩小而产生卡钻事故。

卡钻后需要花费大量的时间、精力去解卡，给正常的钻进施工带来一定的不便。虽然卡钻本身不会直接威胁到钻工生命安全，但处理卡钻事故，解卡过程中，操作不慎很容易衍生出生命安全事故。因此，研发设计一种防卡钻异径接头，有效减少卡钻事故发生，以便能够更顺利地进行钻探施工，显得尤为重要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种防卡钻异径接头，在钻进过程中同时完成对井壁掉落岩块的切削、研磨，有效减少后期提钻卡钻的发生率。

根据本实用新型的一个方面，涉及了一种包括钻杆、岩芯管，其特征在于：还包括螺纹上接头、螺纹下接头、刀翼、异径接头本体、纺锤体段，所述螺纹上接头设置在异径接头本体的顶端、螺纹上接头与钻杆连接，所述螺纹下接头设置在异径接头本体的底端、螺纹下接头与岩芯管连接；

所述异径接头本体的底部为大直径部分、顶部为小直径部分，异径接头本体的变径过渡部分为呈外凸圆弧形的纺锤体段；

所述纺锤体段的表面设置有刀翼，刀翼呈螺旋状绕纺锤体段自上而下展布。

根据本实用新型的至少一个实施方式，所述刀翼的外表截面为矩形或梯形。

根据本实用新型的至少一个实施方式，所述刀翼的数量为4-6条。

根据本实用新型的至少一个实施方式，还包括切削齿，所述刀翼的顶部设置有切削齿，切削齿在刀翼上呈齿状排列。

根据本实用新型的至少一个实施方式，所述切削齿的材质为硬质合金。

根据本实用新型的至少一个实施方式，所述异径接头本体为变径管状中空结构。

本实用新型的实质性特点和进步是：

本实用新型的防卡钻异径接头，主要适用于破碎地层钻进，或岩溶发育地层中钻进。

(1)在钻进过程中，完成对井壁掉落的岩块的切削、研磨，有效减少后期提钻时卡钻的发生率。

(2)使用本实用新型在钻具提升过程中遇到井壁掉块，形成卡钻时，异径接头上的切削齿会对其进行切削、推移，并能快速、有效解卡。