具有保径与变径功能的PDC钻头制造技术

技术编号:21054456 阅读:31 留言:0更新日期:2019-05-08 03:50
本发明专利技术涉及一种具有保径与变径功能的PDC钻头,包括上接头和本体。所述的上接头通过螺纹连接在本体上端,当高压钻井液进入到上接头内通道中上活塞的上端面处,在钻井液压力作用下,上活塞开启并向下移动,当上活塞下部的周向孔与钻头体上部的径向通道孔相连接时,钻井液进入到钻头体与下活塞间的空腔中,在钻井液压力的作用下,下活塞启动并向下移动,推动旋转刀翼绕着销钉向外转动,通过调节钻井液压力控制旋转刀翼的张角,进而实现钻头的变径功能,当钻井液压力保持某高压值时,可实现保径功能。本发明专利技术的一种具有保径与变径功能的PDC钻头,能够随钻实现保径与变径功能,提升钻井效率,适宜在井眼不规则或井眼缩径的情况下确保钻井作业正常进行。

PDC Bit with Diameter Preservation and Diameter Change Function

The invention relates to a PDC bit with diameter-keeping and diameter-changing functions, including an upper joint and a body. The upper joint is connected to the upper end of the body through threads. When high pressure drilling fluid enters the upper end of the upper piston in the inner passage of the upper joint, the upper piston opens and moves downward under the action of drilling hydraulic pressure. When the circumferential hole of the lower part of the upper piston is connected with the radial passage hole of the upper part of the bit body, the drilling fluid enters into the cavity between the bit body and the lower piston, and the drilling hydraulic pressure is applied. Under the action of the lower piston, the piston starts and moves downward, driving the rotary blade to rotate outward around the pin, controlling the angle of the rotary blade by adjusting the drilling hydraulic pressure, thus realizing the diameter-changing function of the drill bit. When the drilling hydraulic pressure keeps a certain high pressure value, the diameter-keeping function can be realized. The PDC bit of the invention has the functions of diameter preservation and diameter variation, can realize the functions of diameter preservation and diameter variation while drilling, improve drilling efficiency, and is suitable for ensuring the normal drilling operation under the condition of irregular borehole or borehole diameter reduction.

【技术实现步骤摘要】
具有保径与变径功能的PDC钻头
本专利技术涉及一种用于石油与天然气开采作业的具有保径与变径功能的PDC钻头,尤其适用于井眼不规则、井眼缩径或PDC钻头磨损严重的情况。
技术介绍
随着钻井工艺的不断完善和钻井技术的不断更新,优质高效成为石油钻井的主旋律。近年来,大量的技术进步使PDC钻头在钻头市场上占有重要份额,而且其份额还在不断增长,PDC钻头使用逐渐普及。因此,PDC钻头的合理使用,将成为提高钻速、降低成本、增加效益的重要环节。为了将全井钻进成本降低,并提高钻井速度,PDC钻头技术在世界范围的主要钻头企业中受到了极大的关注,不但加大了研究人员与研发费用等方面的投入,对研究人员水平的提升也非常重视,不少新型升级版的PDC钻头被研发出来,品质等各方面均更为优良。现阶段,石油勘探、地质勘探等诸多工程领域中都广泛使用了PDC钻头,对于各国钻井技术的提高具有重要意义。未来,PDC钻头在石油开采工作中的应用将会越来越多。PDC钻头的碎岩作用有很大的特点,它同时依靠剪切作用和犁入作用破碎岩石,也就是说具有硬质合金刮刀钻头和表镶金刚石钻头两者的破碎方式,对塑性和硬脆地层均具有较好的适应能力。目前,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有保径与变径功能的PDC钻头,其特征在于:所述的具有保径与变径功能的PDC钻头包括上接头(1)与本体,上接头(1)通过螺纹连接在本体上端;所述本体包括密封圈a(2)、上活塞(3)、弹簧a(4)、钻头体(5)、密封圈b(6)、密封块a(7)、焊接块a(8)、下活塞(9)、密封块b(10)、弹簧b(11)、销钉(12)、旋转刀翼(13),上接头(1)与钻头体(5)之间从上到下依次安装密封圈a(2)、上活塞(3)与弹簧a(4);在钻头体(5)上,从上到下依次安装有密封圈b(6)、密封块a(7)、焊接块(8)、下活塞(9)、密封块b(10)、弹簧b(11)、销钉(12)、旋转刀翼(13),在钻头...

【技术特征摘要】
1.具有保径与变径功能的PDC钻头,其特征在于:所述的具有保径与变径功能的PDC钻头包括上接头(1)与本体,上接头(1)通过螺纹连接在本体上端;所述本体包括密封圈a(2)、上活塞(3)、弹簧a(4)、钻头体(5)、密封圈b(6)、密封块a(7)、焊接块a(8)、下活塞(9)、密封块b(10)、弹簧b(11)、销钉(12)、旋转刀翼(13),上接头(1)与钻头体(5)之间从上到下依次安装密封圈a(2)、上活塞(3)与弹簧a(4);在钻头体(5)上,从上到下依次安装有密封圈b(6)、密封块a(7)、焊接块(8)、下活塞(9)、密封块b(10)、弹簧b(11)、销钉(12)、旋转刀翼(13),在钻头体(5)的上部,沿周向均布5个轴向通道孔,并在与之对应的位置处开设5个径向通道孔,轴向通道孔中从上到下依次安装密封块a(7)、下活塞(9)、密封块b(10)、弹簧b(11),密封块a(7)通过过盈配合安装在钻头体(5)上,焊接块(8)通过焊接固定在钻头体(5)上,销钉(12)通过焊接固定在钻头体(5)上;旋转刀翼(13)通过销钉(12)安装在钻头体(5)的刀翼位置,旋转刀翼(13)可在下活塞(9)的推动下绕着销钉(12)转...

【专利技术属性】
技术研发人员:田家林胡学华曹颖佳高宏博杨应林杨毅王彦之
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:四川,51

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