一种大口径气举反循环牙轮钻头的制作方法

本技术属于一种钻机钻头，具体地说，尤其涉及一种大口径气举反循环牙轮钻头。

背景技术：

1、气举反循环钻进技术，具有钻进效率高、钻头寿命长、水井钻探时成井质量好等特点，在复杂地层中钻进安全可靠，并能实现连续取样钻进，节省铺助时间和降低劳动强度等，现已成为水井、地热井、煤矿通风孔、瓦斯排放井以及大口径工程施工孔的主要技术方法。传统的大口径水井工艺一般采取小口径打(成品三牙轮钻头)大口径扩(大口径筒状肋骨翼片钻具)，逐级扩孔，完成一口大口径的水井，一般需要进行数级扩孔才能达到设计孔径，延长了水井的施工周期，而且现有的钻机正向扩孔钻头存在向下钻进过程中钻杆既要承受支撑力又要承受旋转扭矩，钻杆超过一定长度后容易出现摆动，存在影响钻孔的准确性的问题。

技术实现思路

1、本实用新型目的是提供一种可同时进行小口径打孔和大口径扩孔的大口径气举反循环牙轮钻头，提高钻井效率，减小了钻杆的摆动，从而克服了现有技术中存在的上述的缺陷。

2、本实用新型是采用以下技术方案实现的：

3、一种大口径气举反循环牙轮钻头，包括钻头主体，所述钻头主体上设有连接螺纹，所述钻头主体上设远离连接螺纹的一端设有扩孔牙掌、扩孔牙轮、导向柱、先导牙掌和先导牙轮，多个所述扩孔牙掌沿圆周均匀分布在钻头主体的周围，所述扩孔牙轮安装在扩孔牙掌上，所述导向柱固定在钻头主体端面的中心，多个所述先导牙掌沿圆周均匀分布在导向柱末端，所述先导牙轮安装在先导牙掌上，所述钻头主体远离连接螺纹的端面上和导向柱末端端面上分别设有多个沿圆周均匀分布并连通钻头主体内部的侧水眼。

4、优选的，所述扩孔牙掌和扩孔牙轮的数量为6个。

5、优选的，所述先导牙掌和先导牙轮的数量为3个。

6、优选的，所述导向柱上设有多个均匀分布的支撑肋板。

7、优选的，所述导向柱末端端面中心设有连通钻头主体内部的中心水眼。

8、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

9、(1)本实用新型先通过导向柱上的先导牙掌和先导牙轮进行小口径打孔，然后通过钻头主体上的扩孔牙掌和扩孔牙轮进行大口径扩孔，钻井过程对钻孔内部进行分级破碎，提高了破岩效果，减小了钻头的钻压，提高了钻进速度，缩短了成井周期。

10、(2)本实用新型通过导向柱与小口径钻孔配合，起到对牙轮和钻杆的移动起到支撑和导向作用，减少钻杆在下移过程中因钻杆超过一定长度后出现摆动的可能性，进而提高了牙轮扩孔的稳定性，减少了牙轮在扩孔过程中因钻杆摆动而偏移的可能性。

11、(3)本实用新通过增加中心水眼，增大钻头主体过水断面，加大反循环时的过水量，当钻头主体内腔在气举反循环的作用下产生负压时，就能使更多的水量顺着侧水眼和中心水眼被吸入钻头而产生强大的水流，并能很好地吸排井底岩粉，使其顺着钻杆内壁排出井外。

技术特征：

1.一种大口径气举反循环牙轮钻头，包括钻头主体(1)，所述钻头主体(1)上设有连接螺纹(2)，其特征在于：所述钻头主体(1)上设远离连接螺纹(2)的一端设有扩孔牙掌(3)、扩孔牙轮(4)、导向柱(5)、先导牙掌(7)和先导牙轮(8)，多个所述扩孔牙掌(3)沿圆周均匀分布在钻头主体(1)的周围，所述扩孔牙轮(4)安装在扩孔牙掌(3)上，所述导向柱(5)固定在钻头主体(1)端面的中心，多个所述先导牙掌(7)沿圆周均匀分布在导向柱(5)末端，所述先导牙轮(8)安装在先导牙掌(7)上，所述钻头主体(1)远离连接螺纹(2)的端面上和导向柱(5)末端端面上分别设有多个沿圆周均匀分布并连通钻头主体(1)内部的侧水眼。

2.根据权利要求1所述的一种大口径气举反循环牙轮钻头，其特征在于：所述扩孔牙掌(3)和扩孔牙轮(4)的数量为6个。

3.根据权利要求1所述的一种大口径气举反循环牙轮钻头，其特征在于：所述先导牙掌(7)和先导牙轮(8)的数量为3个。

4.根据权利要求1所述的一种大口径气举反循环牙轮钻头，其特征在于：所述导向柱(5)上设有多个均匀分布的支撑肋板(6)。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种大口径气举反循环牙轮钻头，其特征在于：所述导向柱(5)末端端面中心设有连通钻头主体(1)内部的中心水眼(10)。

技术总结本技术公开了一种大口径气举反循环牙轮钻头，属于钻头技术领域。包括钻头主体，钻头主体上设有连接螺纹，钻头主体上设远离连接螺纹的一端设有扩孔牙掌、扩孔牙轮、导向柱、先导牙掌和先导牙轮，多个扩孔牙掌沿圆周均匀分布在钻头主体的周围，扩孔牙轮安装在扩孔牙掌上，导向柱固定在钻头主体端面的中心，多个先导牙掌沿圆周均匀分布在导向柱末端，先导牙轮安装在先导牙掌上，钻头主体远离连接螺纹的端面上和导向柱末端端面上分别设有侧水眼。本技术钻井过程对钻孔内部进行分级破碎，提高了破岩效果和钻进速度，并且通过导向柱与小口径钻孔配合，提高了牙轮扩孔的稳定性，减少了牙轮在扩孔过程中因钻杆摆动而偏移的可能性。技术研发人员：赵元强,陈建生,周亚伟,郭涛受保护的技术使用者：山东省煤田地质局第二勘探队技术研发日：20231130技术公布日：2024/7/4